JP6787067B2 - Method for manufacturing resist composition and resist pattern - Google Patents
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Description
本発明は、レジスト組成物及び該レジスト組成物を用いるレジストパターンの製造方法に関する。 The present invention relates to a resist composition and a method for producing a resist pattern using the resist composition.
特許文献1には、下記式で表される化合物と、アクリル酸t−ブチルに由来する構造単位を含む樹脂とを含有するレジスト組成物が記載されている。
特許文献2には、下記式で表される化合物と、メタクリル酸2−エチルー2−アダマンチルに由来する構造単位を含む樹脂とを含有するレジスト組成物が記載されている。
Patent Document 1 describes a resist composition containing a compound represented by the following formula and a resin containing a structural unit derived from t-butyl acrylate.
Patent Document 2 describes a resist composition containing a compound represented by the following formula and a resin containing a structural unit derived from 2-ethyl-2-adamantyl methacrylate.
従来のレジスト組成物は、レジストパターンの製造時のCD均一性(CDU)が必ずしも満足できるものではなかった。 Conventional resist compositions have not always been satisfactory in CD uniformity (CDU) during the production of resist patterns.
本発明は、以下の発明を含む。
[1]式(I)で表される化合物、式(a1−1)で表される構造単位及び式(a1−2)で表される構造単位から選ばれる少なくとも1つの構造単位を含む樹脂及び酸発生剤を含有するレジスト組成物。
[式(I)中、
R1、R2及びR3は、それぞれ独立に、炭素数1〜18の炭化水素基を表す。
R4は、置換基を有してもよい炭素数1〜18の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子、カルボニル基又はエステル基に置き換わっていてもよい。]
[式(a1−1)及び式(a1−2)中、
La1及びLa2は、それぞれ独立に、−O−又は*−O−(CH2)k1−CO−O−を表し、k1は1〜7の整数を表し、*は−CO−との結合手を表す。
Ra4及びRa5は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
Ra6及びRa7は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又はこれらを組み合わせた基を表す。
m1は0〜14の整数を表す。
n1は0〜10の整数を表す。
n1’は0〜3の整数を表す。]
[2]R1、R2及びR3が、それぞれ独立に、炭素数1〜6のアルキル基である[1]に記載のレジスト組成物。
[3]R4が、置換基を有してもよい飽和脂環式炭化水素基を表し、該飽和脂環式炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい[1]又は[2]記載のレジスト組成物。
[4]R4が、置換基を有してもよいアダマンチル基を表し、該アダマンチル基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい[1]〜[3]のいずれかに記載のレジスト組成物。
[5]酸発生剤から発生する酸よりも酸性度の弱い酸を発生する塩をさらに含有する[1]〜[4]のいずれかに記載のレジスト組成物。
[6](1)[1]〜[5]のいずれかに記載のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
(2)塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
(3)組成物層に露光する工程、
(4)露光後の組成物層を加熱する工程、及び
(5)加熱後の組成物層を現像する工程を含むレジストパターンの製造方法。
The present invention includes the following inventions.
[1] A resin containing at least one structural unit selected from the compound represented by the formula (I), the structural unit represented by the formula (a1-1) and the structural unit represented by the formula (a1-2). A resist composition containing an acid generator.
[In formula (I),
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms.
R 4 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent, and the methylene group contained in the saturated hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom, a carbonyl group or an ester group. Good. ]
[In the formula (a1-1) and the formula (a1-2),
L a1 and L a2 independently represent -O- or * -O- (CH 2 ) k1 -CO-O-, k1 represents an integer of 1 to 7, and * represents a combination with -CO-. Represent a hand.
R a4 and R a5 independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
R a6 and R a7 independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or a group combining these groups.
m1 represents an integer from 0 to 14.
n1 represents an integer from 0 to 10.
n1'represents an integer from 0 to 3. ]
[2] The resist composition according to [1], wherein R 1 , R 2 and R 3 are independently alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms.
[3] R 4 represents a saturated alicyclic hydrocarbon group which may have a substituent, and the methylene group contained in the saturated alicyclic hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. A good resist composition according to [1] or [2].
[4] R 4 represents an adamantyl group which may have a substituent, and the methylene group contained in the adamantyl group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. Any of [1] to [3]. The resist composition described in Crab.
[5] The resist composition according to any one of [1] to [4], which further contains a salt that generates an acid having a weaker acidity than the acid generated from the acid generator.
[6] (1) A step of applying the resist composition according to any one of [1] to [5] onto a substrate.
(2) A step of drying the applied composition to form a composition layer,
(3) Step of exposing the composition layer,
A method for producing a resist pattern, which comprises a step of (4) heating the composition layer after exposure and (5) a step of developing the composition layer after heating.
本発明のレジスト組成物を用いることにより、CD均一性(CDU)が良好なレジストパターンを製造することができる。 By using the resist composition of the present invention, a resist pattern having good CD uniformity (CDU) can be produced.
本明細書では、特に断りのない限り、化合物の構造式の説明において「脂肪族炭化水素基」は直鎖状又は分岐状の炭化水素基を意味し、「脂環式炭化水素基」は脂環式炭化水素の環から価数に相当する数の水素原子を取り去った基を意味する。「芳香族炭化水素基」は芳香環に炭化水素基が結合した基をも包含する。立体異性体が存在する場合は、全ての立体異性体を包含する。
本明細書において、「(メタ)アクリル系モノマー」とは、「CH2=CH−CO−」又は「CH2=C(CH3)−CO−」の構造を有するモノマーの少なくとも1種を意味する。同様に「(メタ)アクリレート」及び「(メタ)アクリル酸」とは、それぞれ「アクリレート及びメタクリレートの少なくとも1種」及び「アクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも1種」を意味する。また、本明細書中に記載する基において、直鎖構造と分岐構造の両方をとり得るものについては、そのいずれでもよい。
本明細書において、「レジスト組成物の固形分」とは、レジスト組成物の総量から、後述する溶剤(E)を除いた成分の合計を意味する。
In the present specification, unless otherwise specified, in the description of the structural formula of a compound, "aliphatic hydrocarbon group" means a linear or branched hydrocarbon group, and "aliphatic hydrocarbon group" means a fat. It means a group obtained by removing a number of hydrogen atoms corresponding to a valence from the ring of a cyclic hydrocarbon. The "aromatic hydrocarbon group" also includes a group in which a hydrocarbon group is bonded to an aromatic ring. If stereoisomers are present, they include all stereoisomers.
In the present specification, the "(meth) acrylic monomer" means at least one kind of monomer having a structure of "CH 2 = CH-CO-" or "CH 2 = C (CH 3 ) -CO-". To do. Similarly, "(meth) acrylate" and "(meth) acrylic acid" mean "at least one of acrylate and methacrylate" and "at least one of acrylic acid and methacrylic acid", respectively. In addition, any of the groups described in the present specification that can have both a linear structure and a branched structure may be used.
In the present specification, the "solid content of the resist composition" means the total amount of the components excluding the solvent (E) described later from the total amount of the resist composition.
〔レジスト組成物〕
本発明のレジスト組成物は、
式(I)で表される化合物(以下、「化合物(I)」という場合がある。)と、
式(a1−1)で表される構造単位及び式(a1−2)で表される構造単位から選ばれる少なくとも1つの構造単位を含む樹脂(以下、「樹脂(A)」という場合がある。)と 酸発生剤(以下、「酸発生剤(B)」という場合がある。)とを含有する。
本発明のレジスト組成物は、化合物(I)と樹脂(A)と酸発生剤(B)に加えて、さらにクエンチャー(以下「クエンチャー(C)」という場合がある)及び/又は溶剤(以下「溶剤(E)」という場合がある)を含有していることが好ましい。
本発明のレジスト組成物は、さらに、弱酸分子内塩(以下「弱酸分子内塩(D)」という場合がある)等を包含する酸性度の弱い酸を発生する塩を含有していることが好ましい。
[Resist composition]
The resist composition of the present invention
A compound represented by the formula (I) (hereinafter, may be referred to as “compound (I)”) and
A resin containing at least one structural unit selected from the structural unit represented by the formula (a1-1) and the structural unit represented by the formula (a1-2) (hereinafter, may be referred to as “resin (A)”. ) And an acid generator (hereinafter, may be referred to as “acid generator (B)”).
In addition to the compound (I), the resin (A), and the acid generator (B), the resist composition of the present invention further comprises a quencher (hereinafter sometimes referred to as "quencher (C)") and / or a solvent ( Hereinafter, it may be referred to as "solvent (E)").
The resist composition of the present invention may further contain a salt that generates a weakly acidic acid, including a weak acid intramolecular salt (hereinafter sometimes referred to as "weak acid intramolecular salt (D)"). preferable.
<化合物(I)>
本発明のレジスト組成物は、化合物(I)を含有する。
[式(I)中、
R1、R2及びR3は、それぞれ独立に、炭素数1〜18の炭化水素基を表す。
R4は、置換基を有してもよい炭素数1〜18の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子、カルボニル基又はエステル基に置き換わっていてもよい。]
<Compound (I)>
The resist composition of the present invention contains compound (I).
[In formula (I),
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms.
R 4 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent, and the methylene group contained in the saturated hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom, a carbonyl group or an ester group. Good. ]
R1、R2及びR3の炭化水素基としては、アルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基及びこれらを組み合わせることにより形成される基等が挙げられる。
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基等が挙げられる。
脂環式炭化水素基としては、単環式及び多環式のいずれでもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等の炭素数3〜18のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基等の炭素数3〜18の多環の脂環式炭化水素基が挙げられる。
アルキル基と脂環式炭化水素基とを組み合わせた基としては、例えば、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロへキシル基、メチルノルボルニル基、シクロヘキシルメチル基、アダマンチルメチル基、ノルボルニルエチル基等が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、p−メチルフェニル基、p−tert−ブチルフェニル基、p−アダマンチルフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、2,6−ジエチルフェニル基、2−メチル−6−エチルフェニル基等の炭素数6〜18のアリール基等が挙げられる。
R1、R2及びR3は、全て同じ基であることが好ましい。
R1、R2及びR3は、それぞれ独立して、炭素数1〜6のアルキル基であることが好ましく、それぞれ独立して、メチル基又はエチル基であることがより好ましい。
Examples of the hydrocarbon groups of R 1 , R 2 and R 3 include alkyl groups, alicyclic hydrocarbon groups, aromatic hydrocarbon groups and groups formed by combining these groups.
Alkyl groups include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group and n-octyl. Group etc. can be mentioned.
The alicyclic hydrocarbon group may be either a monocyclic or polycyclic group. Examples of the monocyclic alicyclic hydrocarbon group include cycloalkyl groups having 3 to 18 carbon atoms such as cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group and cyclooctyl group. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include a polycyclic alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms such as a decahydronaphthyl group, an adamantyl group and a norbornyl group.
Examples of the group in which the alkyl group and the alicyclic hydrocarbon group are combined include a methylcyclohexyl group, a dimethylcyclohexyl group, a methylnorbornyl group, a cyclohexylmethyl group, an adamantylmethyl group, a norbornylethyl group and the like. Can be mentioned.
The aromatic hydrocarbon group includes a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a p-methylphenyl group, a p-tert-butylphenyl group, a p-adamantylphenyl group, a trill group, a xsilyl group, a cumenyl group, a mesityl group and a biphenyl group. Examples thereof include an aryl group having 6 to 18 carbon atoms such as a group, a phenanthryl group, a 2,6-diethylphenyl group and a 2-methyl-6-ethylphenyl group.
It is preferable that R 1 , R 2 and R 3 are all the same group.
It is preferable that R 1 , R 2 and R 3 are independently alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably methyl groups or ethyl groups, respectively.
R4の飽和炭化水素基としては、アルキル基、脂環式飽和炭化水素基及びこれらを組み合わせることにより形成される基等が挙げられる。R4における、アルキル基、脂環式炭化水素基及びこれらを組み合わせることにより形成される基は、上記と同様のものが挙げられる。 Examples of the saturated hydrocarbon group of R 4 include an alkyl group, an alicyclic saturated hydrocarbon group, and a group formed by combining these groups. In R 4, an alkyl group, a group formed by combining these and alicyclic hydrocarbon group include the same as described above.
R4で表される飽和炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、ハロゲン原子を有する炭素数1〜12のアルキル基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基又は炭素数2〜4のアシルオキシ基等が挙げられる。なかでも、水酸基、ハロゲン原子、ハロゲン原子を有する炭素数1〜12のアルキル基が好ましい。 The saturated hydrocarbon group substituents which may be possessed by represented by R 4, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms having a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, carbon Examples thereof include an acyl group having a number of 2 to 4 and an acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms. Of these, an alkyl group having a hydroxyl group, a halogen atom, and a halogen atom and having 1 to 12 carbon atoms is preferable.
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子であることが好ましい。
ハロゲン原子を有する炭素数1〜12のアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec−ブチル基、ペルフルオロtert−ブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基、ペルクロロメチル基、ペルブロモメチル基及びペルヨードメチル基等が挙げられる。好ましくは、フッ素原子を有する炭素数1〜12のアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜12のパーフルオロアルキル基である。
炭素数1〜12のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
炭素数2〜4のアシル基としては、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基が挙げられる。
炭素数2〜4のアシルオキシ基としては、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基及びブチリルオキシ基等が挙げられる。
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable.
Alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms having a halogen atom include trifluoromethyl group, perfluoroethyl group, perfluoropropyl group, perfluoroisopropyl group, perfluorobutyl group, perfluorosec-butyl group, perfluorotert-butyl group and perfluoropentyl. Examples thereof include a group, a perfluorohexyl group, a perchloromethyl group, a perbromomethyl group and a periodomethyl group. It is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms having a fluorine atom, and more preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
Examples of the alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group and the like.
Examples of the acyl group having 2 to 4 carbon atoms include an acetyl group, a propionyl group and a butyryl group.
Examples of the acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms include an acetyloxy group, a propionyloxy group and a butyryloxy group.
R4は、フッ素原子を有してもよい炭素数1〜8のアルキル基(該アルキル基に含まれる−CH2−は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい)、置換基を有していてもよいアダマンチル基(該アダマンチル基に含まれる−CH2−は−O−又は−CO−で置換されていてもよい。)又はフッ素原子を有していてもよい炭素数1〜8のアルキル基と炭素数3〜10の脂環式炭化水素基との組み合わせ(該アルキル基及び該脂環式炭化水素基に含まれる−CH2−は−O−又は−CO−で置き換わっていてもよい)であることが好ましい。 R 4 is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may have a fluorine atom (-CH 2- contained in the alkyl group may be replaced with -O- or -CO-), or a substituent. It may have an adamantyl group (-CH 2- contained in the adamantyl group may be substituted with -O- or -CO-) or a fluorine atom may have 1 to 1 carbon atoms. A combination of an alkyl group of 8 and an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms (-CH 2 − contained in the alkyl group and the alicyclic hydrocarbon group is replaced with -O- or -CO-. It may be).
化合物(I)に含まれるカチオンとしては、式(IC−1)〜式(IC−9)で表されるカチオンが挙げられる。
Examples of the cation contained in the compound (I) include cations represented by the formulas (IC-1) to (IC-9).
化合物(I)に含まれるアニオンとしては、式(IA−1)〜式(IA−17)で表されるアニオン等が挙げられる。
Examples of the anion contained in the compound (I) include anions represented by the formulas (IA-1) to (IA-17).
塩(I)は、上述のスルホン酸アニオン及び有機カチオンの組合せである。これらのアニオンとカチオンとは任意に組み合わせることができる。塩(I)の具体例を表1〜表4に示す。 The salt (I) is a combination of the above-mentioned sulfonic acid anion and organic cation. These anions and cations can be combined arbitrarily. Specific examples of the salt (I) are shown in Tables 1 to 4.
表1において、塩(I−1)は以下に示す塩である。
In Table 1, the salt (I-1) is the salt shown below.
なかでも、塩(I)は、塩(I−5)〜塩(I−9)、塩(I−14)〜塩(I−17)、塩(I−22)〜塩(I−26)、塩(I−31)〜塩(I−34)、塩(I−141)〜塩(I−145)、塩(I−150)〜塩(I−153)が好ましい。 Among them, the salt (I) is salt (I-5) to salt (I-9), salt (I-14) to salt (I-17), salt (I-22) to salt (I-26). , Salt (I-31) to salt (I-34), salt (I-141) to salt (I-145), salt (I-150) to salt (I-153) are preferable.
化合物(I)の含有量は、レジスト組成物の固形分量を基準に、好ましくは、0.01〜5質量%であり、より好ましく0.01〜4質量%であり、特に好ましく0.01〜3質量%である。 The content of compound (I) is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 4% by mass, and particularly preferably 0.01 to 1% by mass, based on the solid content of the resist composition. It is 3% by mass.
式(I)で表される化合物は、例えば、式(I−a)で表される塩と、式(I−b)で表される化合物とを、メタノール等の溶媒中で反応させることにより製造することができる。
(式中、全ての符号は、それぞれ前記と同じ意味を表す。)
式(I−a)で表される化合物は、例えば、以下で表される化合物などが挙げられ、市場より容易に入手できる。
式(I−b)で表される化合物は、例えば、以下で表される化合物などが挙げられ、市場より容易に入手できる。
The compound represented by the formula (I) is obtained by, for example, reacting a salt represented by the formula (Ia) with a compound represented by the formula (Ib) in a solvent such as methanol. Can be manufactured.
(In the formula, all the symbols have the same meanings as described above.)
Examples of the compound represented by the formula (Ia) include compounds represented by the following, which are easily available on the market.
Examples of the compound represented by the formula (Ib) include compounds represented by the following, which are easily available on the market.
式(I)で表される化合物は、例えば、式(I−c)で表される塩と、式(I−d)で表される塩とを、クロロホルム及び水等の溶媒中で反応させることにより製造することもできる。
(式中、全ての符号は、それぞれ前記と同じ意味を表す。)
式(I−c)で表される化合物は、例えば、以下で表される化合物などが挙げられ、市場より容易に入手できる。
式(I−d)で表される化合物は、例えば、特開2013−200561号公報記載の製造方法により得ることができる。
For the compound represented by the formula (I), for example, the salt represented by the formula (Ic) and the salt represented by the formula (Id) are reacted in a solvent such as chloroform and water. It can also be manufactured by.
(In the formula, all the symbols have the same meanings as described above.)
Examples of the compound represented by the formula (Ic) include compounds represented by the following, which are easily available on the market.
The compound represented by the formula (Id) can be obtained, for example, by the production method described in JP-A-2013-200561.
<樹脂(A)>
樹脂(A)は、式(a1−1)で表される構造単位(以下、構造単位(a1−1)という場合がある。)及び式(a1−2)で表される構造単位(以下、構造単位(a1−2)という場合がある。)及びから選ばれる少なくとも1つの構造単位を含む。
<Resin (A)>
The resin (A) is a structural unit represented by the formula (a1-1) (hereinafter, may be referred to as a structural unit (a1-1)) and a structural unit represented by the formula (a1-2) (hereinafter, referred to as a structural unit). It may be referred to as a structural unit (a1-2)) and includes at least one structural unit selected from.
<構造単位(a1−1)又は構造単位(a1−2)>
[式(a1−1)及び式(a1−2)中、
La1及びLa2は、それぞれ独立に、−O−又は*−O−(CH2)k1−CO−O−を表し、k1は1〜7の整数を表し、*は−CO−との結合手を表す。
Ra4及びRa5は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
Ra6及びRa7は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又はこれらを組み合わせることにより形成される基を表す。
m1は、0〜14の整数を表す。
n1は、0〜10の整数を表す。
n1’は、0〜3の整数を表す。]
<Structural unit (a1-1) or structural unit (a1-2)>
[In the formula (a1-1) and the formula (a1-2),
L a1 and L a2 independently represent −O− or * −O− (CH 2 ) k1 −CO−O−, k1 represents an integer of 1 to 7, and * is a combination with −CO− Represent a hand.
R a4 and R a5 independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
R a6 and R a7 independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or a group formed by combining them.
m1 represents an integer from 0 to 14.
n1 represents an integer from 0 to 10.
n1'represents an integer from 0 to 3. ]
La01は、好ましくは、酸素原子又は*−O−(CH2)k01−CO−O−であり、より好ましくは酸素原子である。k01は、好ましくは1〜4の整数、より好ましくは1である。
Ra02、Ra03及びRa04のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基等が挙げられる。
Ra02、Ra03及びRa04の脂環式炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等の炭素数3〜18のシクロアルキル基:デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基等の炭素数3〜18の多環の脂環式炭化水素基が挙げられる。
Ra02、Ra03及びRa04のアルキル基と脂環式炭化水素基とを組み合わせた基としては、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロへキシル基、メチルノルボルニル基、シクロヘキシルメチル基、アダマンチルメチル基、ノルボルニルエチル基等が挙げられる。
Ra02、Ra03及びRa04のアルキル基は、好ましくは炭素数6以下である。
Ra02、Ra03及びRa04の脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数3〜8、より好ましくは3〜6である。
アルキル基と脂環式炭化水素基とを組み合わせた基は、これらアルキル基と脂環式炭化水素基とを組み合わせた合計炭素数が、18以下であることが好ましい。このような基としては、例えば、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロへキシル基、メチルノルボルニル基等が挙げられる。
Ra02及びRa03は、好ましくは炭素数1〜6のアルキル基であり、より好ましくはメチル基又はエチル基である。
Ra04は、好ましくは炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数5〜12の脂環式炭化水素基であり、より好ましくはメチル基、エチル基、シクロヘキシル基又はアダマンチル基である。
La01 is preferably an oxygen atom or * -O- (CH 2 ) k01- CO-O-, and more preferably an oxygen atom. k01 is preferably an integer of 1 to 4, more preferably 1.
The alkyl groups of R a02 , R a03 and R a04 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group and n-hexyl group. , N-Heptyl group, n-octyl group and the like.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group of R a02 , R a03 and R a04 include a cycloalkyl group having 3 to 18 carbon atoms such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group and a cyclooctyl group: a decahydronaphthyl group. Examples thereof include a polycyclic alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms such as an adamantyl group and a norbornyl group.
Examples of the group in which the alkyl group of R a02 , R a03 and R a04 and the alicyclic hydrocarbon group are combined include a methylcyclohexyl group, a dimethylcyclohexyl group, a methylnorbornyl group, a cyclohexylmethyl group and an adamantylmethyl group. Examples thereof include a norbornyl ethyl group.
The alkyl groups of R a02 , R a03 and R a04 preferably have 6 or less carbon atoms.
The alicyclic hydrocarbon groups of R a02 , R a03 and R a04 preferably have 3 to 8 carbon atoms, and more preferably 3 to 6 carbon atoms.
The group in which the alkyl group and the alicyclic hydrocarbon group are combined preferably has a total carbon number of 18 or less in combination with these alkyl groups and the alicyclic hydrocarbon group. Examples of such a group include a methylcyclohexyl group, a dimethylcyclohexyl group, a methylnorbornyl group and the like.
R a02 and R a03 are preferably alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably methyl groups or ethyl groups.
R a04 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 12 carbon atoms, and more preferably a methyl group, an ethyl group, a cyclohexyl group or an adamantyl group.
La1及びLa2は、好ましくは、−O−又は*−O−(CH2)k1’−CO−O−であり、より好ましくは−O−である。k1’は、1〜4の整数であり、好ましくは1である。
Ra4及びRa5は、好ましくはメチル基である。
Ra6及びRa7のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、2−エチルヘキシル基、n−オクチル基等が挙げられる。
Ra6及びRa7の脂環式炭化水素基は、単環式又は多環式のいずれでもよく、単環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロヘプチル基、シクロデシル基等のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、2−アルキルアダマンタン−2−イル基、1−(アダマンタン−1−イル)アルカン−1−イル基、ノルボルニル基、メチルノルボルニル基及びイソボルニル基等が挙げられる。
Ra6及びRa7のアルキル基と脂環式炭化水素基とを組み合わせることにより形成された基としては、シクロヘキシルメチル基、アダマンチルメチル基、シクロヘキシルエチル基、アダマンチルエチル基、等が挙げられる。
Ra6及びRa7のアルキル基の炭素数は、好ましくは6以下である。
Ra6及びRa7の脂環式炭化水素基の炭素数は、好ましくは3〜8であり、より好ましくは3〜6である。
m1は、好ましくは0〜3の整数であり、より好ましくは0又は1である。
n1は、好ましくは0〜3の整数であり、より好ましくは0又は1である。
n1’は好ましくは0又は1である。
La1 and La2 are preferably −O− or * −O− (CH 2 ) k1 ′ −CO−O−, and more preferably −O−. k1'is an integer of 1 to 4, preferably 1.
R a4 and R a5 are preferably methyl groups.
The alkyl groups of R a6 and R a7 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group and n-hexyl group. Examples thereof include an n-heptyl group, a 2-ethylhexyl group and an n-octyl group.
The alicyclic hydrocarbon groups of R a6 and R a7 may be either monocyclic or polycyclic, and examples of the monocyclic alicyclic hydrocarbon group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group and a cyclopentyl group. , Cycloalkyl group such as cyclohexyl group, methylcyclohexyl group, dimethylcyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cycloheptyl group, cyclodecyl group and the like. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include a decahydronaphthyl group, an adamantyl group, a 2-alkyladamantan-2-yl group, a 1- (adamantan-1-yl) alkane-1-yl group, and a norbornyl group. Examples thereof include a group, a methylnorbornyl group and an isobornyl group.
Examples of the group formed by combining the alkyl group of R a6 and R a7 and the alicyclic hydrocarbon group include a cyclohexylmethyl group, an adamantylmethyl group, a cyclohexylethyl group, an adamantylethyl group and the like.
The number of carbon atoms of the alkyl group of R a6 and R a7 is preferably 6 or less.
The alicyclic hydrocarbon groups of R a6 and R a7 have preferably 3 to 8 carbon atoms, more preferably 3 to 6 carbon atoms.
m1 is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1.
n1 is preferably an integer of 0 to 3, and more preferably 0 or 1.
n1'is preferably 0 or 1.
構造単位(a1−1)を誘導するモノマー(以下、モノマー(a1−1)という場合がある。)としては、例えば、特開2010−204646号公報に記載されたモノマーが挙げられ、好ましくは、式(a1−1−1)〜式(a1−1−8)のいずれかで表されるモノマーが挙げられ、より好ましく、式(a1−1−1)〜式(a1−1−4)のいずれかで表されるモノマーが挙げられる。
Examples of the monomer for inducing the structural unit (a1-1) (hereinafter, may be referred to as the monomer (a1-1)) include the monomers described in JP-A-2010-204646, and preferred examples thereof. Examples thereof include monomers represented by any of the formulas (a1-1-1) to (a1-1-8), and more preferably, the monomers of the formulas (a1-1-1) to (a1-1-4). Examples thereof include monomers represented by either.
構造単位(a1−2)を誘導するモノマー(以下、モノマー(a1−2)という場合がある。)としては、例えば、1−メチルシクロペンタン−1−イル(メタ)アクリレート、1−エチルシクロペンタン−1−イル(メタ)アクリレート、1−メチルシクロヘキサン−1−イル(メタ)アクリレート、1−エチルシクロヘキサン−1−イル(メタ)アクリレート、1−エチルシクロヘプタン−1−イル(メタ)アクリレート、1−エチルシクロオクタン−1−イル(メタ)アクリレート、1−イソプロピルシクロペンタン−1−イル(メタ)アクリレート、1−イソプロピルシクロヘキサン−1−イル(メタ)アクリレート等が挙げられ、好ましくは、式(a1−2−1)〜式(a1−2−12)のいずれかで表されるモノマーが挙げられ、より好ましく、式(a1−2−3)、式(a1−2−4)、式(a1−2−9)又は式(a1−2−10)で表されるモノマーが挙げられ、さらに好ましくは、式(a1−2−3)又は式(a1−2−9)で表されるモノマーが挙げられる。
Examples of the monomer for inducing the structural unit (a1-2) (hereinafter, may be referred to as monomer (a1-2)) include 1-methylcyclopentane-1-yl (meth) acrylate and 1-ethylcyclopentane. -1-yl (meth) acrylate, 1-methylcyclohexane-1-yl (meth) acrylate, 1-ethylcyclohexane-1-yl (meth) acrylate, 1-ethylcycloheptane-1-yl (meth) acrylate, 1 -Ethylcyclooctane-1-yl (meth) acrylate, 1-isopropylcyclopentane-1-yl (meth) acrylate, 1-isopropylcyclohexane-1-yl (meth) acrylate and the like can be mentioned, and the formula (a1) is preferable. Examples thereof include monomers represented by any of the formulas (2-1) to (a1-2-12), more preferably the formula (a1-2-3), the formula (a1-2-4), and the formula (a1). Examples thereof include a monomer represented by -2-9) or formula (a1-2-10), and more preferably, a monomer represented by formula (a1-2-3) or formula (a1-2-9). Can be mentioned.
樹脂(A)は、さらに、式(a1−0)で表される構造単位(以下、構造単位(a1−0)という場合がある。)及び式(a1−5)で表される構造単位から選ばれる少なくとも1つの構造単位を含むことが好ましい。 The resin (A) is further derived from the structural unit represented by the formula (a1-0) (hereinafter, may be referred to as the structural unit (a1-0)) and the structural unit represented by the formula (a1-5). It preferably contains at least one structural unit of choice.
<構造単位(a1−0)>
[式(a1−0)中、
La01は、酸素原子又は*−O−(CH2)k01−CO−O−を表し、k01は1〜7の整数を表し、*はカルボニル基との結合手を表す。
Ra01は、水素原子又はメチル基を表す。
Ra02、Ra03及びRa04は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又はこれらを組み合わせた基を表す。]
<Structural unit (a1-0)>
[In equation (a1-0),
L a01 represents an oxygen atom or * -O- (CH 2) k01 -CO -O- the stands, k01 represents an integer of 1-7, * represents a bond to a carbonyl group.
R a01 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a02 , R a03 and R a04 independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or a group combining these groups. ]
<構造単位(a1−5)>
[式(a1−5)中、
Ra8は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
Za1は、単結合又は*−(CH2)h3−CO−L54−を表し、h3は1〜4の整数を表し、*は、L51との結合手を表す。
L51、L52、L53及びL54は、それぞれ独立に、−O−又は−S−を表す。
s1は、1〜3の整数を表す。
s1’は、0〜3の整数を表す。]
<Structural unit (a1-5)>
[In equation (a1-5),
R a8 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydrogen atom or a halogen atom which may have a halogen atom.
Z a1 represents a single bond or * − (CH 2 ) h3 −CO−L 54 −, h3 represents an integer of 1 to 4, and * represents a bond with L 51 .
L 51 , L 52 , L 53 and L 54 independently represent -O- or -S-, respectively.
s1 represents an integer of 1 to 3.
s1'represents an integer from 0 to 3. ]
式(a1−5)においては、Ra8は、水素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基であることが好ましい。
L51は、酸素原子が好ましい。
L52及びL53は、一方が−O−、他方が−S−であることが好ましい。
s1としては、1が好ましい。
s1’ としては、0〜2の整数が好ましい。
Za1としては、単結合又は*−CH2−CO−O−が好ましい。
In the formula (a1-5), R a8 represents a hydrogen atom, a methyl group or a trifluoromethyl group.
L 51 is preferably an oxygen atom.
It is preferable that one of L 52 and L 53 is -O- and the other is -S-.
As s1, 1 is preferable.
As s1', an integer of 0 to 2 is preferable.
As Z a1 , a single bond or * -CH 2- CO-O- is preferable.
構造単位(a1−0)としては、例えば、式(a1−0−1)〜式(a1−0−12)のいずれかで表される構造単位が好ましく、式(a1−0−1)〜式(a1−0−10)のいずれかで表される構造単位がより好ましい。
As the structural unit (a1-0), for example, a structural unit represented by any of the formulas (a1-0-1) to (a1-0-12) is preferable, and the structural units (a1-0-1) to The structural unit represented by any of the formulas (a1-0-10) is more preferable.
上記の構造単位において、Ra01に相当するメチル基が水素原子に置き換わった構造単位も、構造単位(a1−0)の具体例として挙げることができる。 In the above structural units, structural units in which a methyl group is replaced by a hydrogen atom corresponding to R a01 may be mentioned as specific examples of the structural units (a1-0).
構造単位(a1−5)を導くモノマーとしては、例えば、特開2010−61117号公報に記載されたモノマーが挙げられる。中でも、式(a1−5−1)〜式(a1−5−4)でそれぞれ表されるモノマーが好ましく、式(a1−5−1)又は式(a1−5−2)で表されるモノマーがより好ましい。
Examples of the monomer for deriving the structural unit (a1-5) include the monomers described in JP-A-2010-61117. Among them, the monomers represented by the formulas (a1-5-1) to (a1-5-2) are preferable, and the monomers represented by the formula (a1-5-1) or the formula (a1-5-2) are preferable. Is more preferable.
樹脂(A)は、構造単位(a1−0)、構造単位(a1−1)、構造単位(a1−2)及び構造単位(a1−5)の中から選ばれる少なくとも2種含むことが好ましく、構造単位(a1−1)及び構造単位(a1−2)の両方を含むことがより好ましい。
構造単位(a1−1)及び構造単位(a1−2)から選ばれる少なくとも1つの構造単位の含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、樹脂(A)の全構造単位の合計に対して、通常10〜95モル%であり、好ましくは15〜90モル%であり、より好ましくは20〜85モル%である。
The resin (A) preferably contains at least two types selected from the structural unit (a1-0), the structural unit (a1-1), the structural unit (a1-2) and the structural unit (a1-5). It is more preferable to include both the structural unit (a1-1) and the structural unit (a1-2).
The content of at least one structural unit selected from the structural unit (a1-1) and the structural unit (a1-2) is the sum of all the structural units of the resin (A) with respect to all the structural units of the resin (A). With respect to this, it is usually 10 to 95 mol%, preferably 15 to 90 mol%, and more preferably 20 to 85 mol%.
樹脂(A)は、さらに、構造単位(a1−0)、構造単位(a1−1)、構造単位(a1−2)及び構造単位(a1−5)以外の酸不安定基を有する構造単位を含んでいてもよい。構造単位(a1−1)、構造単位(a1−2)、構造単位(a1−0)及び構造単位(a1−5)以外の酸不安定基を有する構造単位としては、以下の構造単位が挙げられる。
The resin (A) further comprises a structural unit having an acid unstable group other than the structural unit (a1-0), the structural unit (a1-1), the structural unit (a1-2) and the structural unit (a1-5). It may be included. Examples of the structural unit having an acid unstable group other than the structural unit (a1-1), the structural unit (a1-2), the structural unit (a1-0) and the structural unit (a1-5) include the following structural units. Be done.
樹脂(A)は、さらに、構造単位(a1)以外の構造単位を含んでいることが好ましい。構造単位(a1)以外の構造単位としては、酸不安定基を有さない構造単位(以下「構造単位(s)」という場合がある)、その他の構造単位(以下「構造単位(t)」という場合がある)が挙げられる。 The resin (A) preferably further contains a structural unit other than the structural unit (a1). Structural units other than the structural unit (a1) include structural units having no acid-labile group (hereinafter sometimes referred to as "structural unit (s)") and other structural units (hereinafter "structural unit (t)"). In some cases).
〈酸不安定基を有さない構造単位(s)〉
構造単位(s)は、酸不安定基を有さないモノマー(以下「モノマー(s)」という場合がある)から導かれる。モノマー(s)は、レジスト分野で公知の酸不安定基を有さないモノマーが挙げられる。
構造単位(s)としては、ヒドロキシ基又はラクトン環を有し、かつ酸不安定基を有さない構造単位が好ましい。ヒドロキシ基を有し、かつ酸不安定基を有さない構造単位(以下「構造単位(a2)」という場合がある)及び/又はラクトン環を有し、かつ酸不安定基を有さない構造単位(以下「構造単位(a3)」という場合がある)を有する樹脂を本発明のレジスト組成物に使用すれば、レジストパターンの解像度及び基板との密着性を向上させることができる。
<Structural unit without acid unstable group (s)>
The structural unit (s) is derived from a monomer having no acid-labile group (hereinafter, may be referred to as “monomer (s)”). Examples of the monomer (s) include monomers having no acid unstable group known in the resist field.
As the structural unit (s), a structural unit having a hydroxy group or a lactone ring and not having an acid unstable group is preferable. A structure having a hydroxy group and no acid-labile group (hereinafter sometimes referred to as "structural unit (a2)") and / or a lactone ring and no acid-labile group. If a resin having a unit (hereinafter sometimes referred to as "structural unit (a3)") is used in the resist composition of the present invention, the resolution of the resist pattern and the adhesion to the substrate can be improved.
<構造単位(a2)>
構造単位(a2)が有するヒドロキシ基は、アルコール性ヒドロキシ基でも、フェノール性ヒドロキシ基でもよい。
本発明のレジスト組成物からレジストパターンを製造するとき、露光光源としてKrFエキシマレーザ(248nm)、電子線又はEUV(超紫外光)等の高エネルギー線を用いる場合には、構造単位(a2)として、フェノール性ヒドロキシ基を有する構造単位(a2)を含むことが好ましい。また、ArFエキシマレーザ(193nm)等を用いる場合には、構造単位(a2)として、アルコール性ヒドロキシ基を有する構造単位(a2)を含むことが好ましく、後述する式(a2−1)で表される構造単位を含むことがより好ましい。構造単位(a2)としては、2種以上を含んでいてもよい。
<Structural unit (a2)>
The hydroxy group contained in the structural unit (a2) may be an alcoholic hydroxy group or a phenolic hydroxy group.
When a resist pattern is produced from the resist composition of the present invention, when a high-energy ray such as a KrF excimer laser (248 nm), an electron beam or EUV (ultraviolet light) is used as an exposure light source, the structural unit (a2) is used. , It is preferable to contain a structural unit (a2) having a phenolic hydroxy group. When an ArF excimer laser (193 nm) or the like is used, it is preferable that the structural unit (a2) includes a structural unit (a2) having an alcoholic hydroxy group, which is represented by the formula (a2-1) described later. It is more preferable to include structural units. The structural unit (a2) may include two or more types.
フェノール性ヒドロキシ基有する構造単位(a2)としては、式(a2−0)で表される構造単位(以下「構造単位(a2−0)」という場合がある。)が挙げられる。
[式(a2−0)中、
Ra30は、水素原子、ハロゲン原子又はハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基を表す。
Ra31は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基、炭素数2〜4のアシルオキシ基、アクリロイルオキシ基又はメタクリロイルオキシ基を表す。
maは0〜4の整数を表す。maが2以上の整数である場合、複数のRa31は互いに同一であっても異なってもよい。]
Examples of the structural unit (a2) having a phenolic hydroxy group include a structural unit represented by the formula (a2-0) (hereinafter, may be referred to as “structural unit (a2-0)”).
[In equation (a2-0),
Ra30 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a hydrogen atom, a halogen atom or a halogen atom.
R a31 is a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms, an acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms, an acryloyloxy group or Represents a methacryloyloxy group.
ma represents an integer from 0 to 4. When ma is an integer of 2 or more, the plurality of Ra 31s may be the same or different from each other. ]
炭素数1〜6のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子等が挙げられる。
ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、メチル基、ペルフルオロエチル基、1,1,1−トリフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロエチル基、エチル基、ペルフルオロプロピル基、1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロピル基、プロピル基、ペルフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブチル基、ブチル基、ペルフルオロペンチル基、1,1,1,2,2,3,3,4,4−ノナフルオロペンチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ペルフルオロヘキシル基等が挙げられる。Ra30は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基又はエチル基がより好ましく、水素原子又はメチル基がさらに好ましい。
Ra31のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基及びヘキシルオキシ基等が挙げられる。なかでも、炭素数1〜4のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基又はエトキシ基がより好ましく、メトキシ基がさらに好ましい。
アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基が挙げられる。
アシルオキシ基としては、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基等が挙げられる。
maは0、1又は2が好ましく、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group and the like.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom.
Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a halogen atom include a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a methyl group, a perfluoroethyl group, a 1,1,1-trifluoroethyl group, and 1,1,. 2,2-Tetrafluoroethyl group, ethyl group, perfluoropropyl group, 1,1,1,2,2-pentafluoropropyl group, propyl group, perfluorobutyl group, 1,1,2,2,3,3 4,4-Octafluorobutyl group, butyl group, perfluoropentyl group, 1,1,1,2,2,3,3,4,5-nonafluoropentyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n -Perfluorohexyl group and the like. R a30 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, and even more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
Examples of the alkoxy group of Ra31 include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group and a hexyloxy group. Of these, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, a methoxy group or an ethoxy group is more preferable, and a methoxy group is even more preferable.
Examples of the acyl group include an acetyl group, a propionyl group and a butyryl group.
Examples of the acyloxy group include an acetyloxy group, a propionyloxy group, a butyryloxy group and the like.
The ma is preferably 0, 1 or 2, more preferably 0 or 1, and even more preferably 0.
中でも、フェノール性ヒドロキシ基有する構造単位(a2−0)としては、以下に表される構造単位が好ましい。
中でも、式(a2−0−1)又は式(a2−0−2)で表されるものがより好ましい。
構造単位(a2−0)を誘導するモノマーとしては、例えば、特開2010−204634号公報に記載されているモノマーが挙げられる。
Among them, as the structural unit (a2-0) having a phenolic hydroxy group, the structural unit represented below is preferable.
Of these, those represented by the formula (a2-0-1) or the formula (a2-0-2) are more preferable.
Examples of the monomer for inducing the structural unit (a2-0) include the monomers described in JP-A-2010-204634.
フェノール性ヒドロキシ基を有する構造単位(a2)を含む樹脂(A)は、フェノール性ヒドロキシ基を有する構造単位(a2)を誘導するモノマーが有するフェノール性ヒドロキシ基を保護基で保護したモノマーを用いて重合反応を行い、その後脱保護処理することにより製造できる。ただし、脱保護処理を行う際には、構造単位(a1)が有する酸不安定基を著しく損なわないようにして行う必要がある。このような保護基としては、アセチル基等が挙げられる。 The resin (A) containing the structural unit (a2) having a phenolic hydroxy group uses a monomer in which the phenolic hydroxy group of the monomer for inducing the structural unit (a2) having a phenolic hydroxy group is protected by a protecting group. It can be produced by carrying out a polymerization reaction and then performing a deprotection treatment. However, when the deprotection treatment is performed, it is necessary to carry out the deprotection treatment so as not to significantly impair the acid unstable group of the structural unit (a1). Examples of such a protecting group include an acetyl group and the like.
樹脂(A)が、フェノール性ヒドロキシ基を有する構造単位(a2−0)を有する場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、5〜95モル%が好ましく、10〜80モル%がより好ましく、15〜80モル%がさらに好ましい。 When the resin (A) has a structural unit (a2-0) having a phenolic hydroxy group, the content thereof is preferably 5 to 95 mol%, preferably 10 to 95 mol%, based on the total structural units of the resin (A). 80 mol% is more preferable, and 15 to 80 mol% is even more preferable.
アルコール性ヒドロキシ基を有する構造単位(a2)としては、式(a2−1)で表される構造単位(以下「構造単位(a2−1)」という場合がある。)が挙げられる。
[式(a2−1)中、
La3は、−O−又は*−O−(CH2)k2−CO−O−を表し、
k2は、1〜7の整数を表す。*は−CO−との結合手を表す。
Ra14は、水素原子又はメチル基を表す。
Ra15及びRa16は、それぞれ独立に、水素原子、メチル基又はヒドロキシ基を表す。
o1は、0〜10の整数を表す。]
Examples of the structural unit (a2) having an alcoholic hydroxy group include a structural unit represented by the formula (a2-1) (hereinafter, may be referred to as “structural unit (a2-1)”).
[In equation (a2-1),
La3 represents −O− or * −O− (CH 2 ) k2 −CO−O−.
k2 represents an integer of 1 to 7. * Represents a bond with -CO-.
R a14 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a15 and R a16 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group or a hydroxy group.
o1 represents an integer from 0 to 10. ]
式(a2−1)では、La3は、好ましくは、−O−、−O−(CH2)f1−CO−O−であり(前記f1は、1〜4の整数である)、より好ましくは−O−である。
Ra14は、好ましくはメチル基である。
Ra15は、好ましくは水素原子である。
Ra16は、好ましくは水素原子又はヒドロキシ基である。
o1は、好ましくは0〜3の整数であり、より好ましくは0又は1である。
In the formula (a2-1), L a3 is preferably, -O -, - O- (CH 2) f1 -CO-O- and is (wherein f1 is an integer from 1 to 4), more preferably Is -O-.
R a14 is preferably a methyl group.
R a15 is preferably a hydrogen atom.
R a16 is preferably a hydrogen atom or a hydroxy group.
o1 is preferably an integer of 0 to 3, and more preferably 0 or 1.
構造単位(a2−1)を誘導するモノマーとしては、例えば、特開2010−204646号公報に記載されたモノマーが挙げられる。式(a2−1−1)〜式(a2−1−6)のいずれかで表されるモノマーが好ましく、式(a2−1−1)〜式(a2−1−4)のいずれかで表される構造単位がより好ましく、式(a2−1−1)又は式(a2−1−3)で表される構造単位がさらに好ましい。
アルコール性ヒドロキシ基を有する構造単位(a2)を誘導するモノマーとしては、例えば、特開2010−204646号公報に記載されたモノマーが挙げられる。
Examples of the monomer for inducing the structural unit (a2-1) include the monomers described in JP-A-2010-204646. Monomers represented by any of the formulas (a2-1-1) to (a2-1-6) are preferable, and the monomers are represented by any of the formulas (a2-1-1) to (a2-1-4). The structural unit is more preferable, and the structural unit represented by the formula (a2-1-1) or the formula (a2-1-3) is further preferable.
Examples of the monomer for inducing the structural unit (a2) having an alcoholic hydroxy group include the monomers described in JP-A-2010-204646.
樹脂(A)がアルコール性ヒドロキシ基を有する構造単位(a2)を含む場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、通常1〜45モル%であり、好ましくは1〜40モル%であり、より好ましくは1〜35モル%であり、さらに好ましくは2〜20モル%である。 When the resin (A) contains a structural unit (a2) having an alcoholic hydroxy group, the content thereof is usually 1 to 45 mol%, preferably 1 to 45 mol%, based on the total structural units of the resin (A). It is 40 mol%, more preferably 1 to 35 mol%, still more preferably 2 to 20 mol%.
<構造単位(a3)>
構造単位(a3)が有するラクトン環は、β−プロピオラクトン環、γ−ブチロラクトン環、δ−バレロラクトン環のような単環でもよく、単環式のラクトン環と他の環との縮合環でもよい。ラクトン環としては、好ましくは、γ−ブチロラクトン環、アダマンタンラクトン環又はγ−ブチロラクトン環構造を含む橋かけ環が挙げられる。
<Structural unit (a3)>
The lactone ring of the structural unit (a3) may be a monocyclic ring such as β-propiolactone ring, γ-butyrolactone ring, or δ-valerolactone ring, or a fused ring of a monocyclic lactone ring and another ring. But it may be. The lactone ring preferably includes a γ-butyrolactone ring, an adamantane lactone ring, or a bridged ring containing a γ-butyrolactone ring structure.
構造単位(a3)は、好ましくは、式(a3−1)、式(a3−2)、式(a3−3)又は式(a3−4)で表される構造単位である。樹脂(A)は、これらの1種を単独で含有してもよく、2種以上を含有してもよい。
[式(a3−1)中、
La4は、−O−又は*−O−(CH2)k3−CO−O−(k3は1〜7の整数を表す。)で表される基を表す。*はカルボニル基との結合手を表す。
Ra18は、水素原子又はメチル基を表す。
Ra21は、炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表す。
p1は、0〜5の整数を表す。p1が2以上のとき、複数のRa21は互いに同一であっても異なってもよい。
式(a3−2)中、
La5は、−O−又は*−O−(CH2)k3−CO−O−(k3は1〜7の整数を表す。)で表される基を表す。*はカルボニル基との結合手を表す。
Ra19は、水素原子又はメチル基を表す。
Ra22は、カルボキシ基、シアノ基又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表す。
q1は、0〜3の整数を表す。q1が2以上のとき、複数のRa22は互いに同一であっても異なってもよい。
式(a3−3)中、
La6は、−O−又は*−O−(CH2)k3−CO−O−(k3は1〜7の整数を表す。)で表される基を表す。*はカルボニル基との結合手を表す。
Ra20は、水素原子又はメチル基を表す。
Ra23は、カルボキシ基、シアノ基又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表す。
r1は、0〜3の整数を表す。r1が2以上のとき、複数のRa23は互いに同一であっても異なってもよい。
式(a3−4)中、
Ra24は、ハロゲン原子を有してもよい炭素数1〜6のアルキル基、水素原子又はハロゲン原子を表す。
Ra25は、カルボキシ基、シアノ基又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表す。 La7は、−O−、*−O−La8−O−、*−O−La8−CO−O−、*−O−La8−CO−O−La9−CO−O−又は*−O−La8−O−CO−La9−O−を表す。
*はカルボニル基との結合手を表す。
La8及びLa9は、互いに独立に、炭素数1〜6のアルカンジイル基を表す。]
The structural unit (a3) is preferably a structural unit represented by the formula (a3-1), the formula (a3-2), the formula (a3-3), or the formula (a3-4). The resin (A) may contain one of these types alone, or may contain two or more of them.
[In equation (a3-1),
La4 represents a group represented by -O- or * -O- (CH 2 ) k3 -CO-O- (k3 represents an integer of 1 to 7). * Represents a bond with a carbonyl group.
R a18 represents a hydrogen atom or a methyl group.
Ra 21 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
p1 represents an integer from 0 to 5. When p1 is 2 or more, the plurality of Ra 21s may be the same or different from each other.
In equation (a3-2),
La5 represents a group represented by −O− or * −O− (CH 2 ) k3 −CO−O− (k3 represents an integer of 1 to 7). * Represents a bond with a carbonyl group.
Ra 19 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a22 represents a carboxy group, a cyano group, or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
q1 represents an integer from 0 to 3. When q1 is 2 or more, the plurality of Ra 22s may be the same or different from each other.
In formula (a3-3),
La6 represents a group represented by -O- or * -O- (CH 2 ) k3 -CO-O- (k3 represents an integer of 1 to 7). * Represents a bond with a carbonyl group.
R a20 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a23 represents a carboxy group, a cyano group, or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
r1 represents an integer from 0 to 3. When r1 is 2 or more, the plurality of Ra 23s may be the same or different from each other.
In formula (a3-4),
R a24 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydrogen atom or a halogen atom which may have a halogen atom.
R a25 represents a carboxy group, a cyano group, or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. L a7 is, -O -, * - O- L a8 -O-, * -O-L a8 -CO-O -, * - O-L a8 -CO-O-L a9 -CO-O- or * -O-L a8- O-CO-L a9- O-represented.
* Represents a bond with a carbonyl group.
La8 and La9 represent an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms independently of each other. ]
Ra21、Ra22及びRa23の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基及びtert−ブチル基等のアルキル基が挙げられる。
Ra24のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
Ra24のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基及びn−ヘキシル基等が挙げられ、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基が挙げられ、より好ましくはメチル基又はエチル基が挙げられる。
Ra24のハロゲン原子を有するアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec−ブチル基、ペルフルオロtert−ブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基、トリクロロメチル基、トリブロモメチル基、トリヨードメチル基等が挙げられる。
The aliphatic hydrocarbon groups of R a21 , R a22 and R a23 include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group and tert-butyl group. Can be mentioned.
Examples of the halogen atom of Ra24 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
Examples of the alkyl group of R a24 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group and an n-hexyl group. , Preferred is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a methyl group or an ethyl group.
Alkyl groups having a halogen atom of R a24 include trifluoromethyl group, perfluoroethyl group, perfluoropropyl group, perfluoroisopropyl group, perfluorobutyl group, perfluorosec-butyl group, perfluorotert-butyl group, perfluoropentyl group and perfluoro. Examples thereof include a hexyl group, a trichloromethyl group, a tribromomethyl group, and a triiodomethyl group.
La8及びLa9のアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基、ペンタン−1,4−ジイル基及び2−メチルブタン−1,4−ジイル基等が挙げられる。 The alkanediyl groups of La8 and La9 include methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl group, propane-1,2-diyl group, butane-1,4-diyl group and pentane-1,5. -Diyl group, hexane-1,6-diyl group, butane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,2-diyl group, pentane-1, Examples thereof include 4-diyl group and 2-methylbutane-1,4-diyl group.
式(a3−1)〜式(a3−3)において、La4〜La6は、互いに独立に、好ましくは−O−又は、k3が1〜4の整数である*−O−(CH2)k3−CO−O−で表される基、より好ましくは−O−及び、*−O−CH2−CO−O−、さらに好ましくは酸素原子である。
Ra18〜Ra21は、好ましくはメチル基である。
Ra22及びRa23は、互いに独立に、好ましくはカルボキシ基、シアノ基又はメチル基である。
p1、q1及びr1は、互いに独立に、好ましくは0〜2の整数であり、より好ましくは0又は1である。
In the formula (a3-1) ~ formula (a3-3), L a4 ~L a6, independently of one another, preferably -O- or, k3 is an integer of from 1 to 4 * -O- (CH 2) A group represented by k3- CO-O-, more preferably -O- and * -O-CH 2- CO-O-, still more preferably an oxygen atom.
R a18 to R a21 are preferably methyl groups.
R a22 and R a23 are independent of each other, preferably a carboxy group, a cyano group or a methyl group.
p1, q1 and r1 are independent of each other, preferably an integer of 0 to 2, and more preferably 0 or 1.
式(a3−4)において、Ra24は、好ましくは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であり、より好ましくは水素原子、メチル基又はエチル基であり、さらに好ましくは水素原子又はメチル基である。
La7は、好ましくは−O−又は*−O−La8−CO−O−であり、より好ましくは−O−、−O−CH2−CO−O−又は−O−C2H4−CO−O−である。
Ra25は、好ましくはカルボキシ基、シアノ基又はメチル基である。
w1は、好ましくは0〜2の整数であり、より好ましくは0又は1である。
特に、式(a3−4)は、式(a3−4)’が好ましい。
(式中、Ra24、La7は、上記と同じ意味を表す。)
In the formula (a3-4), R a24 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, more preferably a hydrogen atom or a methyl group Is.
L a7 is preferably -O- or * -O-L a8 -CO-O-, more preferably an -O -, - O-CH 2 -CO-O- or -O-C 2 H 4 - It is CO-O-.
R a25 is preferably a carboxy group, a cyano group or a methyl group.
w1 is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1.
In particular, the formula (a3-4) is preferably the formula (a3-4)'.
(In the formula, Ra24 and La7 have the same meanings as above.)
構造単位(a3)を導くモノマーとしては、特開2010−204646号公報に記載されたモノマー、特開2000−122294号公報に記載されたモノマー、特開2012−41274号公報に記載されたモノマーが挙げられる。構造単位(a3)としては、式(a3−1−1)〜式(a3−1−4)、式(a3−2−1)〜式(a3−2−4)、式(a3−3−1)〜式(a3−3−4)及び式(a3−4−1)〜式(a3−4−6)のいずれかで表される構造単位が好ましく、式(a3−1−1)、式(a3−1−2)、式(a3−2−3)〜式(a3−2−4)及び式(a3−4−1)〜式(a3−4−2)のいずれかで表される構造単位がより好ましく、式(a3−1−1)、式(a3−2−3)又は式(a3−4−2)で表される構造単位がさらに好ましい。 Examples of the monomer for deriving the structural unit (a3) include the monomers described in JP-A-2010-204646, the monomers described in JP-A-2000-122294, and the monomers described in JP-A-2012-41274. Can be mentioned. The structural unit (a3) includes equations (a3-1-1) to (a3-1-4), equations (a3-2-1) to (a3-2-4), and equations (a3-3-3). 1) The structural unit represented by any of the formulas (a3-3-4) and the formulas (a3-4-1) to (a3-4-6) is preferable, and the formula (a3-1-1), It is represented by any of the formulas (a3-1-2), formulas (a3-2-3) to formulas (a3-2-4) and formulas (a3-4-1) to formulas (a3-4-2). The structural unit is more preferable, and the structural unit represented by the formula (a3-1-1), the formula (a3-2-3) or the formula (a3-4-2) is further preferable.
樹脂(A)が構造単位(a3)を含む場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、通常5〜70モル%であり、好ましくは10〜65モル%であり、より好ましくは10〜60モル%である。 When the resin (A) contains the structural unit (a3), the content thereof is usually 5 to 70 mol%, preferably 10 to 65 mol%, based on the total structural units of the resin (A). More preferably, it is 10 to 60 mol%.
<その他の構造単位(t)>
樹脂(A)は、構造単位(a1)及び構造単位(s)以外の構造単位として、その他の構造単位(t)を含んでいてもよい。構造単位(t)としては、構造単位(a2)及び構造単位(a3)以外にハロゲン原子を有する構造単位(以下、場合により「構造単位(a4)」という。)及び非脱離炭化水素基を有する構造単位(以下「構造単位(a5)」という場合がある)等が挙げられる。
<Other structural units (t)>
The resin (A) may contain other structural units (t) as structural units other than the structural unit (a1) and the structural unit (s). As the structural unit (t), a structural unit having a halogen atom in addition to the structural unit (a2) and the structural unit (a3) (hereinafter, sometimes referred to as “structural unit (a4)”) and a non-desorbed hydrocarbon group are used. Examples thereof include structural units having (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (a5)”).
<構造単位(a4)>
構造単位(a4)におけるハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。構造単位(a4)としては、式(a4−0)で表される構造単位が挙げられる。
[式(a4−0)中、
R5は、水素原子又はメチル基を表す。
L5は、単結合又は炭素数1〜4の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
L3は、炭素数1〜8のペルフルオロアルカンジイル基又は炭素数5〜12のペルフルオロシクロアルカンジイル基を表す。
R6は、水素原子又はフッ素原子を表す。]
<Structural unit (a4)>
As the halogen atom in the structural unit (a4), a fluorine atom is preferable. Examples of the structural unit (a4) include a structural unit represented by the formula (a4-0).
[In equation (a4-0),
R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group.
L 5 represents a single bond or an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
L 3 represents a perfluoroalkanediyl group having 1 to 8 carbon atoms or a perfluorocycloalkanediyl group having 5 to 12 carbon atoms.
R 6 represents a hydrogen atom or a fluorine atom. ]
L5の脂肪族飽和炭化水素基としては、炭素数1〜4のアルカンジイル基が挙げられ、例えば、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基、直鎖状アルカンジイル基に、アルキル基(中でも、メチル基、エチル基等)の側鎖を有するもの、エタン−1,1−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基及び2−メチルプロパン−1,2−ジイル基等の分岐状アルカンジイル基が挙げられる。 Examples of the aliphatic saturated hydrocarbon group of L 5, include alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms, e.g., methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl, butane-1,4-diyl group Such as linear alkanediyl group, linear alkanediyl group having an alkyl group (among others, methyl group, ethyl group, etc.) side chain, ethane-1,1-diyl group, propane-1,2 Examples thereof include branched alkanediyl groups such as −diyl group, butane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,3-diyl group and 2-methylpropane-1,2-diyl group.
L3のペルフルオロアルカンジイル基としては、ジフルオロメチレン基、ペルフルオロエチレン基、ペルフルオロエチルフルオロメチレン基、ペルフルオロプロパン−1,3−ジイル基、ペルフルオロプロパン−1,2−ジイル基、ペルフルオロプロパン−2,2−ジイル基、ペルフルオロブタン−1,4−ジイル基、ペルフルオロブタン−2,2−ジイル基、ペルフルオロブタン−1,2−ジイル基、ペルフルオロペンタン−1,5−ジイル基、ペルフルオロペンタン−2,2−ジイル基、ペルフルオロペンタン−3,3−ジイル基、ペルフルオロヘキサン−1,6−ジイル基、ペルフルオロヘキサン−2,2−ジイル基、ペルフルオロヘキサン−3,3−ジイル基、ペルフルオロヘプタン−1,7−ジイル基、ペルフルオロヘプタン−2,2−ジイル基、ペルフルオロヘプタン−3,4−ジイル基、ペルフルオロヘプタン−4,4−ジイル基、ペルフルオロオクタン−1,8−ジイル基、ペルフルオロオクタン−2,2−ジイル基、ペルフルオロオクタン−3,3−ジイル基、ペルフルオロオクタン−4,4−ジイル基等が挙げられる。
L3のペルフルオロシクロアルカンジイル基としては、ペルフルオロシクロヘキサンジイル基、ペルフルオロシクロペンタンジイル基、ペルフルオロシクロヘプタンジイル基、ペルフルオロアダマンタンジイル基等が挙げられる。
The perfluoro alkanediyl group L 3, difluoromethylene group, a perfluoroalkyl ethylene group, perfluoroethyl fluoro methylene group, perfluoro-1,3-diyl group, perfluoro-1,2-diyl group, perfluoropropane-2,2 -Diyl group, perfluorobutane-1,4-diyl group, perfluorobutane-2,2-diyl group, perfluorobutane-1,2-diyl group, perfluoropentane-1,5-diyl group, perfluoropentane-2,2 -Diyl group, perfluoropentane-3,3-diyl group, perfluorohexane-1,6-diyl group, perfluorohexane-2,2-diyl group, perfluorohexane-3,3-diyl group, perfluoroheptane-1,7 -Diyl group, perfluoroheptane-2,2-diyl group, perfluoroheptane-3,4-diyl group, perfluoroheptane-4,4-diyl group, perfluorooctane-1,8-diyl group, perfluorooctane-2,2 -Diyl group, perfluorooctane-3,3-diyl group, perfluorooctane-4,4-diyl group and the like can be mentioned.
The perfluorocycloalkanes diyl group L 3, perfluoro-cyclohexane diyl group, perfluoro cyclopentanediyl group, perfluoro cycloheptane-diyl group, a perfluoroalkyl adamantane-diyl group and the like.
L5は、好ましくは単結合、メチレン基又はエチレン基であり、より好ましくは、単結合又はメチレン基である。
L3は、好ましくは炭素数1〜6のペルフルオロアルカンジイル基であり、より好ましくは炭素数1〜3のペルフルオロアルカンジイル基である。
L 5 is preferably a single bond, a methylene group or an ethylene group, and more preferably a single bond or a methylene group.
L 3 is preferably a perfluoroalkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably a perfluoroalkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms.
構造単位(a4−0)としては、例えば、以下のものが挙げられる。
Examples of the structural unit (a4-0) include the following.
構造単位(a4)としては、式(a4−1)で表される構造単位が挙げられる。
[式(a4−1)中、
Ra41は、水素原子又はメチル基を表す。
Ra42は、置換基を有していてもよい炭素数1〜20の炭化水素基を表し、該炭化水素基に含まれる−CH2−は、−O−又は−CO−に置き換わっていてもよい。
Aa41は、置換基を有していてもよい炭素数1〜6のアルカンジイル基又は式(a−g1)で表される基を表す。
〔式(a−g1)中、
sは0又は1を表す。
Aa42及びAa44は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基を表す。
Aa43は、置換基を有していてもよい炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基又は単結合を表す。
Xa41及びXa42は、それぞれ独立に、−O−、−CO−、−CO−O−又は−O−CO−を表す。
ただし、Aa42、Aa43、Aa44、Xa41及びXa42の炭素数の合計は6以下である。〕
ただし、Aa41及びRa42のうち少なくとも一方は、置換基としてハロゲン原子を有する基である。
*、**は結合手であり、*が−O−CO−Ra42との結合手である。]
sは0が好ましい。
Examples of the structural unit (a4) include a structural unit represented by the formula (a4-1).
[In equation (a4-1),
R a41 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R a42 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and −CH 2 − contained in the hydrocarbon group may be replaced with −O− or −CO−. Good.
A a41 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent or a group represented by the formula (a-g1).
[In the formula (ag1),
s represents 0 or 1.
A a42 and A a44 each independently represent an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent.
A a43 represents an aliphatic hydrocarbon group or a single bond having 1 to 5 carbon atoms which may have a substituent.
X a41 and X a42 independently represent -O-, -CO-, -CO -O- or -O-CO-, respectively.
However, the total number of carbon atoms of A a42 , A a43 , A a44 , X a41 and X a42 is 6 or less. ]
However, at least one of A a41 and R a42 is a group having a halogen atom as a substituent.
* And ** are bonds, and * is a bond with -O-CO-R a42 . ]
s is preferably 0.
Ra42の炭化水素基としては、鎖式及び環式の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、並びにこれらを組合せることにより形成される基が挙げられる。鎖式の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、ペンタデシル基、ヘキシルデシル基、ヘプタデシル基及びオクタデシル基等が挙げられる。環式の脂環肪族炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等のシクロアルキル基;デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記の基(*は結合手を表す。)等の多環式の基が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニリル基、フェナントリル基及びフルオレニル基等が挙げられる。
Examples of the hydrocarbon group of R a42 include a chain type and a ring type aliphatic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and a group formed by combining these groups. Chain-type aliphatic hydrocarbon groups include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, hexadecyl group, pentadecyl group and hexyldecyl group. , Heptadecyl group, octadecyl group and the like. Cyclic alicyclic aliphatic hydrocarbon groups include cycloalkyl groups such as cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group and cyclooctyl group; decahydronaphthyl group, adamantyl group, norbornyl group and the following groups (*). Represents a bond.) And other polycyclic groups can be mentioned.
Examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a biphenylyl group, a phenanthryl group and a fluorenyl group.
Ra42の置換基としては、ハロゲン原子、式(a−g3)で表される基が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、好ましくはフッ素原子が挙げられる。
[式(a−g3)中、
Xa43は、酸素原子、カルボニル基、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
Aa45は、少なくとも1つのハロゲン原子を有する炭素数1〜17の脂肪族炭化水素基を表す。
*は結合手を表す。]
Examples of the substituent of R a42 include a halogen atom and a group represented by the formula ( ag3 ). Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable.
[In the formula (ag3),
X a43 represents an oxygen atom, a carbonyl group, a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
A a45 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms having at least one halogen atom.
* Represents a bond. ]
Aa45の脂肪族炭化水素基としては、Ra42で例示したものと同様の基が挙げられる。
Ra42は、ハロゲン原子を有してもよい脂肪族炭化水素基が好ましく、ハロゲン原子を有するアルキル基及び/又は式(a−g3)で表される基を有する脂肪族炭化水素基がより好ましい。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group of A a45 include the same groups as those exemplified in R a42 .
R a42 is preferably an aliphatic hydrocarbon group which may have a halogen atom, and more preferably an alkyl group having a halogen atom and / or an aliphatic hydrocarbon group having a group represented by the formula (ag3). ..
Ra42がハロゲン原子を有する脂肪族炭化水素基である場合、好ましくはフッ素原子を有する脂肪族炭化水素基であり、より好ましくはペルフルオロアルキル基又はペルフルオロシクロアルキル基であり、さらに好ましくは炭素数が1〜6のペルフルオロアルキル基であり、特に好ましくは炭素数1〜3のペルフルオロアルキル基である。ペルフルオロアルキル基としては、ペルフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基、ペルフルオロヘプチル基及びペルフルオロオクチル基等が挙げられる。ペルフルオロシクロアルキル基としては、ペルフルオロシクロヘキシル基等が挙げられる。 When R a42 is an aliphatic hydrocarbon group having a halogen atom, it is preferably an aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom, more preferably a perfluoroalkyl group or a perfluorocycloalkyl group, and further preferably having a carbon number of carbons. It is a perfluoroalkyl group of 1 to 6, and particularly preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the perfluoroalkyl group include a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluoropentyl group, a perfluorohexyl group, a perfluoroheptyl group and a perfluorooctyl group. Examples of the perfluorocycloalkyl group include a perfluorocyclohexyl group.
Ra42が、式(a−g3)で表される基を有する脂肪族炭化水素基である場合、式(a−g3)で表される基に含まれる炭素数を含めて、脂肪族炭化水素基の総炭素数は、15以下が好ましく、12以下がより好ましい。式(a−g3)で表される基を置換基として有する場合、その数は1個が好ましい。 When R a42 is an aliphatic hydrocarbon group having a group represented by the formula ( ag3 ), the aliphatic hydrocarbon includes the number of carbon atoms contained in the group represented by the formula (ag3). The total carbon number of the group is preferably 15 or less, more preferably 12 or less. When the group represented by the formula (ag3) is used as a substituent, the number thereof is preferably one.
式(a−g3)で表される基を有する脂肪族炭化水素基は、さらに好ましくは式(a−g2)で表される基である。
[式(a−g2)中、
Aa46は、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数1〜17の脂肪族炭化水素基を表す。
Xa44は、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
Aa47は、ハロゲン原子を有していてもよい炭素数1〜17の脂肪族炭化水素基を表す。
ただし、Aa46、Aa47及びXa44の炭素数の合計は18以下であり、Aa46及びAa47のうち、少なくとも一方は、少なくとも1つのハロゲン原子を有する。
*はカルボニル基との結合手を表す。]
The aliphatic hydrocarbon group having a group represented by the formula (ag3) is more preferably a group represented by the formula (ag2).
[In the formula (ag2),
A a46 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms which may have a halogen atom.
X a44 represents a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
A a47 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms which may have a halogen atom.
However, the total number of carbon atoms of A a46 , A a47 and X a44 is 18 or less, and at least one of A a46 and A a47 has at least one halogen atom.
* Represents a bond with a carbonyl group. ]
Aa46の脂肪族炭化水素基の炭素数は1〜6が好ましく、1〜3がより好ましい。
Aa47の脂肪族炭化水素基の炭素数は4〜15が好ましく、5〜12がより好ましく、シクロヘキシル基又はアダマンチル基がさらに好ましい。
The aliphatic hydrocarbon group of A a46 preferably has 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms.
The aliphatic hydrocarbon group of A a47 preferably has 4 to 15 carbon atoms, more preferably 5 to 12 carbon atoms, and even more preferably a cyclohexyl group or an adamantyl group.
式(a−g2)で表される基としては、以下の基が挙げられる。
Examples of the group represented by the formula (ag2) include the following groups.
Aa41のアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基、1−メチルブタン−1,4−ジイル基、2−メチルブタン−1,4−ジイル基等の分岐状アルカンジイル基が挙げられる。
Aa41のアルカンジイル基における置換基としては、ヒドロキシ基及び炭素数1〜6のアルコキシ基等が挙げられる。
Aa41は、好ましくは炭素数1〜4のアルカンジイル基であり、より好ましくは炭素数2〜4のアルカンジイル基であり、さらに好ましくはエチレン基である。
The alkanediyl group of A a41 includes a methylene group, an ethylene group, a propane-1,3-diyl group, a butane-1,4-diyl group, a pentane-1,5-diyl group, and a hexane-1,6-diyl group. Linear alkanediyl groups such as propane-1,2-diyl group, butane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,2-diyl group, 1-methylbutane-1,4-diyl group, etc. Examples thereof include branched alkanediyl groups such as 2-methylbutane-1,4-diyl group.
Examples of the substituent in the alkanediyl group of A a41 include a hydroxy group and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.
A a41 is preferably an alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably an alkanediyl group having 2 to 4 carbon atoms, and further preferably an ethylene group.
式(a−g1)で表される基(以下、場合により「基(a−g1)」という。)におけるAa42、Aa43及びAa44の脂肪族炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、1−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基等が挙げられる。これらの置換基としては、ヒドロキシ基及び炭素数1〜6のアルコキシ基等が挙げられる。 The aliphatic hydrocarbon groups of A a42 , A a43 and A a44 in the group represented by the formula (a-g1) (hereinafter, sometimes referred to as "group ( ag1 )") include a methylene group and an ethylene group. , Propane-1,3-diyl group, propane-1,2-diyl group, butane-1,4-diyl group, 1-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,3-diyl group Examples thereof include a group, a 2-methylpropane-1,2-diyl group and the like. Examples of these substituents include a hydroxy group and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.
Xa42が酸素原子である基(a−g1)としては、以下の基等が挙げられる。以下の例示において、*及び**はそれぞれ結合手を表し、**が−O−CO−Ra42との結合手である。
Examples of the group ( ag1) in which X a42 is an oxygen atom include the following groups. In the following examples, * and ** represent the bond, respectively, and ** is the bond with -O-CO-R a42 .
Xa42がカルボニル基である基(a−g1)としては、以下の基等が挙げられる。
Examples of the group ( ag1) in which X a42 is a carbonyl group include the following groups.
Xa42がカルボニルオキシ基である基(a−g1)としては、以下の基等が挙げられる。
Examples of the group ( ag1) in which X a42 is a carbonyloxy group include the following groups.
Xa42がオキシカルボニル基である基(a−g1)としては、以下の基等が挙げられる。
Examples of the group ( ag1) in which X a42 is an oxycarbonyl group include the following groups.
式(a4−1)で表される構造単位としては、式(a4−2)及び式(a4−3)で表される構造単位が好ましい。
[式(a4−2)中、
Rf1は、水素原子又はメチル基を表す。
Af1は、炭素数1〜6のアルカンジイル基を表す。
Rf2は、フッ素原子を有する炭素数1〜10の炭化水素基を表す。]
As the structural unit represented by the formula (a4-1), the structural unit represented by the formula (a4-2) and the formula (a4-3) is preferable.
[In equation (a4-2),
R f1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
A f1 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms.
R f2 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms having a fluorine atom. ]
Af1のアルカンジイル基としては、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;1−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基、1−メチルブタン−1,4−ジイル基、2−メチルブタン−1,4−ジイル基等の分岐状アルカンジイル基が挙げられる。 The alkanediyl group of A f1 includes methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl group, propane-1,2-diyl group, butane-1,4-diyl group, and pentane-1,5-diyl group. , Hexine-1,6-diyl group and other linear alkanediyl groups; 1-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,2 Examples thereof include branched alkanediyl groups such as −diyl group, 1-methylbutane-1,4-diyl group and 2-methylbutane-1,4-diyl group.
Rf2の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基及び芳香族炭化水素基が挙げられる。脂肪族炭化水素基は、鎖式、環式及びこれらの組み合わせることにより形成される基を含む。脂肪族炭化水素基としては、アルキル基、脂環式炭化水素基が好ましい。
アルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基及び2−エチルヘキシル基が挙げられる。
脂環式炭化水素基としては、単環式又は多環式のいずれでもよく、単環式の脂環式炭化水素基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロヘプチル基及びシクロデシル基等のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、2−アルキルアダマンタン−2−イル基、1−(アダマンタン−1−イル)アルカン−1−イル基、ノルボルニル基、メチルノルボルニル基及びイソボルニル基が挙げられる。
Examples of the hydrocarbon group of R f2 include an aliphatic hydrocarbon group and an aromatic hydrocarbon group. Aliphatic hydrocarbon groups include groups formed by chain, cyclic and combinations thereof. As the aliphatic hydrocarbon group, an alkyl group and an alicyclic hydrocarbon group are preferable.
Alkyl groups include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group and 2 -Ethylhexyl group is mentioned.
The alicyclic hydrocarbon group may be either a monocyclic group or a polycyclic group, and the monocyclic alicyclic hydrocarbon group includes a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group and a methylcyclohexyl group. , Cycloalkyl groups such as dimethylcyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, cycloheptyl group and cyclodecyl group. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include a decahydronaphthyl group, an adamantyl group, a 2-alkyladamantan-2-yl group, a 1- (adamantan-1-yl) alkane-1-yl group, and a norbornyl group. Examples thereof include a methylnorbornyl group and an isobornyl group.
Rf2のフッ素原子を有する炭化水素基としては、フッ素原子を有するアルキル基、フッ素原子を有する脂環式炭化水素基等が挙げられる。
フッ素原子を有するアルキル基としては、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、1,1−ジフルオロエチル基、2,2−ジフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、ペルフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロプロピル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロピル基、ペルフルオロエチルメチル基、1−(トリフルオロメチル)−1,2,2,2−テトラフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、1,1,2,2−テトラフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブチル基、ペルフルオロブチル基、1,1−ビス(トリフルオロ)メチル−2,2,2−トリフルオロエチル基、2−(ペルフルオロプロピル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロペンチル基、ペルフルオロペンチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロペンチル基、1,1−ビス(トリフルオロメチル)−2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル基、ペルフルオロペンチル基、2−(ペルフルオロブチル)エチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5−デカフルオロヘキシル基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−ドデカフルオロヘキシル基、ペルフルオロペンチルメチル基及びペルフルオロヘキシル基等のフッ化アルキル基が挙げられる。
フッ素原子を有する脂環式炭化水素基としては、ペルフルオロシクロヘキシル基、ペルフルオロアダマンチル基等のフッ化シクロアルキル基が挙げられる。
Examples of the hydrocarbon group having a fluorine atom of R f2 include an alkyl group having a fluorine atom and an alicyclic hydrocarbon group having a fluorine atom.
As the alkyl group having a fluorine atom, a difluoromethyl group, a trifluoromethyl group, a 1,1-difluoroethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a perfluoroethyl group, 1 , 1,2,2-tetrafluoropropyl group, 1,1,2,2,3,3-hexafluoropropyl group, perfluoroethylmethyl group, 1- (trifluoromethyl) -1,2,2,2- Tetrafluoroethyl group, perfluoropropyl group, 1,1,2,2-tetrafluorobutyl group, 1,1,2,2,3,3-hexafluorobutyl group, 1,1,2,2,3,3 , 4,4-Octafluorobutyl group, perfluorobutyl group, 1,1-bis (trifluoro) methyl-2,2,2-trifluoroethyl group, 2- (perfluoropropyl) ethyl group, 1,1,2 , 2,3,3,4,5-octafluoropentyl group, perfluoropentyl group, 1,1,2,2,3,3,4,5,5-decafluoropentyl group, 1,1-bis (Trifluoromethyl) -2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, perfluoropentyl group, 2- (perfluorobutyl) ethyl group, 1,1,2,2,3,3,4,4 Fluorination of 5,5-decafluorohexyl group, 1,1,2,2,3,4,4,5,6,6-dodecafluorohexyl group, perfluoropentylmethyl group, perfluorohexyl group, etc. An alkyl group can be mentioned.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group having a fluorine atom include a fluorocycloalkyl group such as a perfluorocyclohexyl group and a perfluoroadamantyl group.
式(a4−2)においては、Af1は、炭素数2〜4のアルカンジイル基が好ましく、エチレン基がより好ましい。
Rf2としては、炭素数1〜6のフッ化アルキル基が好ましい。
In the formula (a4-2), A f1 is preferably an alkanediyl group having 2 to 4 carbon atoms, and more preferably an ethylene group.
As R f2 , an alkyl fluoride group having 1 to 6 carbon atoms is preferable.
[式(a4−3)中、
Rf11は、水素原子又はメチル基を表す。
Af11は、炭素数1〜6のアルカンジイル基を表す。
Af13は、フッ素原子を有していてもよい炭素数1〜18の脂肪族炭化水素基を表す。
Xf12は、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
Af14は、フッ素原子を有していてもよい炭素数1〜17の脂肪族炭化水素基を表す。 ただし、Af13及びAf14の少なくとも1つは、フッ素原子を有する脂肪族炭化水素基を表す。]
[In equation (a4-3),
R f11 represents a hydrogen atom or a methyl group.
A f11 represents an alkanediyl group having 1 to 6 carbon atoms.
A f13 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may have a fluorine atom.
X f12 represents a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
A f14 represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms which may have a fluorine atom. However, at least one of A f13 and A f14 represents an aliphatic hydrocarbon group having a fluorine atom. ]
Af11のアルカンジイル基としては、Af1のアルカンジイル基と同様の基が挙げられる。 Examples of the alkanediyl group of A f11 include the same groups as the alkanediyl group of A f1 .
Af13の脂肪族炭化水素基は、鎖式及び環式のいずれか、並びに、これらが組み合わせられることにより形成される2価の脂肪族炭化水素基が包含される。この脂肪族炭化水素は、炭素−炭素不飽和結合を有していてもよいが、好ましくは飽和の脂肪族炭化水素基である。
Af13のフッ素原子を有していてもよい脂肪族炭化水素基としては、好ましくはフッ素原子を有していてもよい脂肪族飽和炭化水素基であり、より好ましくはペルフルオロアルカンジイル基である。
フッ素原子を有していてもよい2価の鎖式の脂肪族炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロパンジイル基、ブタンジイル基及びペンタンジイル基等のアルカンジイル基;ジフルオロメチレン基、ペルフルオロエチレン基、ペルフルオロプロパンジイル基、ペルフルオロブタンジイル基及びペルフルオロペンタンジイル基等のペルフルオロアルカンジイル基等が挙げられる。
フッ素原子を有していてもよい2価の環式の脂肪族炭化水素基は、単環式及び多環式のいずれでもよい。単環式の脂肪族炭化水素基としては、シクロヘキサンジイル基及びペルフルオロシクロヘキサンジイル基等が挙げられる。多環式の2価の脂肪族炭化水素基としては、アダマンタンジイル基、ノルボルナンジイル基、ペルフルオロアダマンタンジイル基等が挙げられる。
The aliphatic hydrocarbon group of A f13 includes either a chain type or a cyclic type, and a divalent aliphatic hydrocarbon group formed by combining them. This aliphatic hydrocarbon may have a carbon-carbon unsaturated bond, but is preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group.
The aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom of A f13 is preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group which may have a fluorine atom, and more preferably a perfluoroalkanediyl group.
Examples of the divalent chain aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom include an alkandiyl group such as a methylene group, an ethylene group, a propanediyl group, a butanjiyl group and a pentandiyl group; a difluoromethylene group and a perfluoroethylene group. Examples thereof include a perfluoroalkandyl group such as a group, a perfluoropropanediyl group, a perfluorobutandyl group and a perfluoropentandyl group.
The divalent cyclic aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom may be either monocyclic or polycyclic. Examples of the monocyclic aliphatic hydrocarbon group include a cyclohexanediyl group and a perfluorocyclohexanediyl group. Examples of the polycyclic divalent aliphatic hydrocarbon group include an adamantandiyl group, a norbornanediyl group, and a perfluoroadamantandiyl group.
Af14の脂肪族炭化水素基としては、鎖式及び環式のいずれか、並びに、これらが組み合わせることにより形成される脂肪族炭化水素基が包含される。この脂肪族炭化水素は、炭素−炭素不飽和結合を有していてもよいが、好ましくは飽和の脂肪族炭化水素基である。
Af14のフッ素原子を有していてもよい脂肪族炭化水素基としては、好ましくはフッ素原子を有していてもよい脂肪族飽和炭化水素基である。
フッ素原子を有していてもよい鎖式の脂肪族炭化水素基としては、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、メチル基、ペルフルオロエチル基、1,1,1−トリフルオロエチル基、1,1,2,2−テトラフルオロエチル基、エチル基、ペルフルオロプロピル基、1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロピル基、プロピル基、ペルフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロブチル基、ブチル基、ペルフルオロペンチル基、1,1,1,2,2,3,3,4,4−ノナフルオロペンチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ペルフルオロヘキシル基、ヘプチル基、ペルフルオロヘプチル基、オクチル基及びペルフルオロオクチル基等が挙げられる。
等が挙げられる。
フッ素原子を有していてもよい環式の脂肪族炭化水素基は、単環式及び多環式のいずれを含む基でもよい。単環式の脂肪族炭化水素基を含む基としては、シクロプロピルメチル基、シクロプロピル基、シクロブチルメチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ペルフルオロシクロヘキシル基が挙げられる。多環式の脂肪族炭化水素基を含む基としては、アダマンチル基、アダマンチルメチル基、ノルボルニル基、ノルボルニルメチル基、ペルフルオロアダマンチル基、ペルフルオロアダマンチルメチル基等が挙げられる。
The aliphatic hydrocarbon group of A f14 includes either a chain type or a cyclic type, and an aliphatic hydrocarbon group formed by combining them. This aliphatic hydrocarbon may have a carbon-carbon unsaturated bond, but is preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group.
The aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom of A f14 is preferably an aliphatic saturated hydrocarbon group which may have a fluorine atom.
Examples of the chain-type aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom include a trifluoromethyl group, a difluoromethyl group, a methyl group, a perfluoroethyl group, a 1,1,1-trifluoroethyl group and 1,1. , 2,2-Tetrafluoroethyl group, ethyl group, perfluoropropyl group, 1,1,1,2,2-pentafluoropropyl group, propyl group, perfluorobutyl group, 1,1,2,2,3,3 , 4,4-Octafluorobutyl group, butyl group, perfluoropentyl group, 1,1,1,2,2,3,3,4,4-nonafluoropentyl group, pentyl group, hexyl group, perfluorohexyl group, Examples thereof include a heptyl group, a perfluoroheptyl group, an octyl group and a perfluorooctyl group.
And so on.
The cyclic aliphatic hydrocarbon group which may have a fluorine atom may be a group containing either a monocyclic or polycyclic group. Examples of the group containing a monocyclic aliphatic hydrocarbon group include a cyclopropylmethyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutylmethyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a perfluorocyclohexyl group. Examples of the group containing a polycyclic aliphatic hydrocarbon group include an adamantyl group, an adamantylmethyl group, a norbornyl group, a norbornylmethyl group, a perfluoroadamantyl group, a perfluoroadamantylmethyl group and the like.
式(a4−3)においては、Af11としては、エチレン基が好ましい。
Af13の脂肪族炭化水素基は、炭素数1〜6が好ましく、2〜3がさらに好ましい。
Af14の脂肪族炭化水素基は、炭素数3〜12が好ましく、3〜10がさらに好ましい。なかでも、Af14は、好ましくは炭素数3〜12の脂環式炭化水素基を含む基であり、より好ましくは、シクロプロピルメチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基及びアダマンチル基である。
In the formula (a4-3), examples of A f11, ethylene group is preferable.
The aliphatic hydrocarbon group of A f13 preferably has 1 to 6 carbon atoms, and more preferably 2 to 3 carbon atoms.
The aliphatic hydrocarbon group of A f14 preferably has 3 to 12 carbon atoms, and more preferably 3 to 10 carbon atoms. Among them, A f14 is preferably a group containing an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, and more preferably a cyclopropylmethyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group and an adamantyl group.
式(a4−2)で表される構造単位としては、例えば、式(a4−1−1)〜式(a4−1−22)でそれぞれ表される構造単位が挙げられる。
Examples of the structural unit represented by the formula (a4-2) include structural units represented by the formulas (a4-1-1) to (a4-1-22).
式(a4−3)で表される構造単位としては、例えば、式(a4−1’−1)〜式(a4−1’−22)でそれぞれ表される構造単位が挙げられる。
Examples of the structural unit represented by the formula (a4-3) include structural units represented by the formulas (a4-1'-1) to (a4-1'-22).
構造単位(a4)は、式(a4−4)で表される構造単位であってもよい。
[式(a4−4)中、
Rf21は、水素原子又はメチル基を表す。
Af21は、−(CH2)j1−、−(CH2)j2−O−(CH2)j3−又は−(CH2)j4−CO−O−(CH2)j5−を表す。
j1〜j5は、それぞれ独立に、1〜6の整数を表す。
Rf22は、フッ素原子を有する炭素数1〜10の炭化水素基を表す。]
The structural unit (a4) may be a structural unit represented by the formula (a4-4).
[In equation (a4-4),
R f21 represents a hydrogen atom or a methyl group.
A f21 represents − (CH 2 ) j1 −, − (CH 2 ) j2 −O− (CH 2 ) j3 − or − (CH 2 ) j4 −CO−O− (CH 2 ) j5- .
j1 to j5 each independently represent an integer of 1 to 6.
R f22 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms having a fluorine atom. ]
Rf22のフッ素原子を有する炭化水素基としては、式(a4−2)におけるRf2の炭化水素基と同じものが挙げられる。Rf22は、フッ素原子を有する炭素数1〜10のアルキル基又はフッ素原子を有する炭素数1〜10の脂環式炭化水素基が好ましく、フッ素原子を有する炭素数1〜10のアルキル基がより好ましく、フッ素原子を有する炭素数1〜6のアルキル基がさらに好ましい。 Examples of the hydrocarbon group having a fluorine atom of R f22 include the same hydrocarbon group as R f2 in the formula (a4-2). R f22 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms having a fluorine atom or an alicyclic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms having a fluorine atom, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms having a fluorine atom is more preferable. Preferably, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms having a fluorine atom is more preferable.
式(a4−4)では、Af21としては、−(CH2)j1−が好ましく、エチレン基又はメチレン基がより好ましく、メチレン基がさらに好ましい。 In the formula (a4-4), as A f21 , − (CH 2 ) j1 − is preferable, an ethylene group or a methylene group is more preferable, and a methylene group is further preferable.
式(a4−4)で表される構造単位としては、以下の構造単位が挙げられる。
Examples of the structural unit represented by the formula (a4-4) include the following structural units.
樹脂(A)が、構造単位(a4)を有する場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、1〜20モル%が好ましく、2〜15モル%がより好ましく、3〜10モル%がさらに好ましい。 When the resin (A) has a structural unit (a4), the content thereof is preferably 1 to 20 mol%, more preferably 2 to 15 mol%, and 3) with respect to all the structural units of the resin (A). 10 mol% is more preferable.
<構造単位(a5)>
構造単位(a5)が有する非脱離炭化水素基としては、直鎖、分岐又は環状の炭化水素基が挙げられ、好ましくは脂環式炭化水素基が挙げられる。構造単位(a5)としては、例えば、式(a5−1)で表される構造単位が挙げられる。
[式(a5−1)中、
R51は、水素原子又はメチル基を表す。
R52は、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基又はヒドロキシ基で置換されていてもよい。但し、L51との結合位置にある炭素原子に結合する水素原子は、炭素数1〜8の脂肪族炭化水素基で置換されない。
L51は、単結合又は炭素数1〜18の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。]
<Structural unit (a5)>
Examples of the non-eliminating hydrocarbon group contained in the structural unit (a5) include a linear, branched or cyclic hydrocarbon group, and preferably an alicyclic hydrocarbon group. Examples of the structural unit (a5) include a structural unit represented by the formula (a5-1).
[In equation (a5-1),
R 51 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 52 represents an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the alicyclic hydrocarbon group is substituted with an aliphatic hydrocarbon group or a hydroxy group having 1 to 8 carbon atoms. You may. However, the hydrogen atom bonded to the carbon atom at the bond position with L 51 is not replaced by an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L 51 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and the methylene group contained in the saturated hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group. ]
R52の脂環式炭化水素基としては、単環式及び多環式のいずれでもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、例えば、アダマンチル基及びノルボルニル基等が挙げられる。
脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基及び2−エチルヘキシル基等のアルキル基が挙げられる。
置換基を有した脂環式炭化水素基としては、3−ヒドロキシアダマンチル基、3−メチルアダマンチル基などが挙げられる。
R52は、好ましくは、無置換の炭素数3〜18の脂環式炭化水素基であり、より好ましくは、アダマンチル基、ノルボルニル基又はシクロヘキシル基である。
The alicyclic hydrocarbon group of R 52 may be either a monocyclic or polycyclic group. Examples of the monocyclic alicyclic hydrocarbon group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group. Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group include an adamantyl group and a norbornyl group.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group and 2-. Examples thereof include an alkyl group such as an ethylhexyl group.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group having a substituent include a 3-hydroxyadamantyl group and a 3-methyladamantyl group.
R 52 is preferably an unsubstituted alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, and more preferably an adamantyl group, a norbornyl group or a cyclohexyl group.
L51の2価の飽和炭化水素基としては、2価の脂肪族飽和炭化水素基及び2価の脂環式飽和炭化水素基が挙げられ、好ましくは2価の脂肪族飽和炭化水素基である。
2価の脂肪族飽和炭化水素基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロパンジイル基、ブタンジイル基及びペンタンジイル基等のアルカンジイル基が挙げられる。
2価の脂環式飽和炭化水素基は、単環式及び多環式のいずれでもよい。単環式の脂環式飽和炭化水素基としては、シクロペンタンジイル基及びシクロヘキサンジイル基等のシクロアルカンジイル基が挙げられる。多環式の2価の脂環式飽和炭化水素基としては、アダマンタンジイル基及びノルボルナンジイル基等が挙げられる。
Examples of the divalent saturated hydrocarbon group of L 51 include a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group and a divalent alicyclic saturated hydrocarbon group, and a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group is preferable. ..
Examples of the divalent aliphatic saturated hydrocarbon group include an alkanediyl group such as a methylene group, an ethylene group, a propanediyl group, a butanjiyl group and a pentandiyl group.
The divalent alicyclic saturated hydrocarbon group may be either monocyclic or polycyclic. Examples of the monocyclic alicyclic saturated hydrocarbon group include a cycloalkanediyl group such as a cyclopentanediyl group and a cyclohexanediyl group. Examples of the polycyclic divalent alicyclic saturated hydrocarbon group include an adamantandiyl group and a norbornanediyl group.
飽和炭化水素基に含まれるメチレン基が、酸素原子又はカルボニル基で置き換わった基としては、例えば、式(L1−1)〜式(L1−4)で表される基が挙げられる。下記式中、*は酸素原子との結合手を表す。
式(L1−1)中、
Xx1は、カルボニルオキシ基又はオキシカルボニル基を表す。
Lx1は、炭素数1〜16の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
Lx2は、単結合又は炭素数1〜15の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
ただし、Lx1及びLx2の合計炭素数は、16以下である。
式(L1−2)中、
Lx3は、炭素数1〜17の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
Lx4は、単結合又は炭素数1〜16の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
ただし、Lx1及びLx2の合計炭素数は、17以下である。
式(L1−3)中、
Lx5は、炭素数1〜15の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
Lx6及びLx7は、それぞれ独立に、単結合又は炭素数1〜14の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
ただし、Lx5、Lx6及びLx7の合計炭素数は、15以下である。
式(L1−4)中、
Lx8及びLx9は、互いに独立に、単結合又は炭素数1〜12の2価の脂肪族飽和炭化水素基を表す。
Wx1は、炭素数3〜15の2価の脂環式飽和炭化水素基を表す。
ただし、Lx8、Lx9及びWx1の合計炭素数は、15以下である。
Examples of the group in which the methylene group contained in the saturated hydrocarbon group is replaced with an oxygen atom or a carbonyl group include groups represented by the formulas (L1-1) to (L1-4). In the following formula, * represents a bond with an oxygen atom.
In formula (L1-1),
X x1 represents a carbonyloxy group or an oxycarbonyl group.
L x1 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms.
L x2 represents a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms.
However, the total number of carbon atoms of L x1 and L x2 is 16 or less.
In formula (L1-2),
L x3 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms.
L x4 represents a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms.
However, the total number of carbon atoms of L x1 and L x2 is 17 or less.
In formula (L1-3),
L x5 represents a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms.
L x6 and L x7 each independently represent a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 14 carbon atoms.
However, the total number of carbon atoms of L x5 , L x6 and L x7 is 15 or less.
In formula (L1-4),
L x8 and L x9 represent a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms independently of each other.
W x 1 represents a divalent alicyclic saturated hydrocarbon group having 3 to 15 carbon atoms.
However, the total number of carbon atoms of L x8 , L x9 and W x1 is 15 or less.
Lx1は、好ましくは、炭素数1〜8の2価の脂肪族飽和炭化水素基、より好ましくは、メチレン基又はエチレン基である。
Lx2は、好ましくは、単結合又は炭素数1〜8の2価の脂肪族飽和炭化水素基、より好ましくは、単結合である。
Lx3は、好ましくは、炭素数1〜8の2価の脂肪族飽和炭化水素基である。
Lx4は、好ましくは、単結合又は炭素数1〜8の2価の脂肪族飽和炭化水素基である。
Lx5は、好ましくは、炭素数1〜8の2価の脂肪族飽和炭化水素基、より好ましくは、メチレン基又はエチレン基である。
Lx6は、好ましくは、単結合又は炭素数1〜8の2価の脂肪族飽和炭化水素基、より好ましくは、メチレン基又はエチレン基である。
Lx7は、好ましくは、単結合又は炭素数1〜8の2価の脂肪族飽和炭化水素基である。
Lx8は、好ましくは、単結合又は炭素数1〜8の2価の脂肪族飽和炭化水素基、より好ましくは、単結合又はメチレン基である。
Lx9は、好ましくは、単結合又は炭素数1〜8の2価の脂肪族飽和炭化水素基、より好ましくは、単結合又はメチレン基である。
Wx1は、好ましくは、炭素数3〜10の2価の脂環式飽和炭化水素基、より好ましくは、シクロヘキサンジイル基又はアダマンタンジイル基である。
L x 1 is preferably a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and more preferably a methylene group or an ethylene group.
L x2 is preferably a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and more preferably a single bond.
L x3 is preferably a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L x4 is preferably a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L x5 is preferably a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and more preferably a methylene group or an ethylene group.
L x6 is preferably a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and more preferably a methylene group or an ethylene group.
L x7 is preferably a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L x8 is preferably a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and more preferably a single bond or a methylene group.
L x9 is preferably a single bond or a divalent aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and more preferably a single bond or a methylene group.
W x 1 is preferably a divalent alicyclic saturated hydrocarbon group having 3 to 10 carbon atoms, and more preferably a cyclohexanediyl group or an adamantandiyl group.
式(L1−1)で表される基としては、例えば、以下に示す2価の基が挙げられる。
Examples of the group represented by the formula (L1-1) include the divalent groups shown below.
式(L1−2)で表される基としては、例えば、以下に示す2価の基が挙げられる。
Examples of the group represented by the formula (L1-2) include the following divalent groups.
式(L1−3)で表される基としては、例えば、以下に示す2価の基が挙げられる。
Examples of the group represented by the formula (L1-3) include the divalent groups shown below.
式(L1−4)で表される基としては、例えば、以下に示す2価の基が挙げられる。
Examples of the group represented by the formula (L1-4) include the divalent groups shown below.
L51は、好ましくは、単結合又は式(L1−1)で表される基である。 L 51 is preferably a single bond or a group represented by the formula (L1-1).
構造単位(a5−1)としては、以下の構造単位が挙げられる。
Examples of the structural unit (a5-1) include the following structural units.
樹脂(A)が、構造単位(a5)を有する場合、その含有率は、樹脂(A)の全構造単位に対して、1〜30モル%が好ましく、2〜20モル%がより好ましく、3〜15モル%がさらに好ましい。 When the resin (A) has a structural unit (a5), the content thereof is preferably 1 to 30 mol%, more preferably 2 to 20 mol%, based on all the structural units of the resin (A). More preferably ~ 15 mol%.
樹脂(A)は、上述の構造単位以外の構造単位を有していてもよく、このような構造単位としては、当技術分野で周知の構造単位を挙げられる。 The resin (A) may have a structural unit other than the above-mentioned structural unit, and examples of such a structural unit include structural units well known in the art.
構造単位(s)は、好ましくは構造単位(a2)及び構造単位(a3)の少なくとも一種である。構造単位(a2)は、好ましくは式(a2−1)で表される構造単位である。構造単位(a3)は、好ましくは式(a3−1−1)〜式(a3−1−4)で表される構造単位、式(a3−2−1)〜式(a3−2−4)で表される構造単位及び式(a3−4−1)〜式(a3−4−2)で表される構造単位から選ばれる少なくとも一種である。 The structural unit (s) is preferably at least one of the structural unit (a2) and the structural unit (a3). The structural unit (a2) is preferably a structural unit represented by the formula (a2-1). The structural unit (a3) is preferably a structural unit represented by the formulas (a3-1-1) to (a3-1-4), and the formulas (a3-2-1) to (a3-2-4). It is at least one selected from the structural unit represented by and the structural unit represented by the formulas (a3-4-1) to (a3-4-2).
樹脂(A)を構成する各構造単位は、2種以上を組み合わせて用いてもよく、これら構造単位を誘導するモノマーを用いて、公知の重合法(例えばラジカル重合法)によって製造することができる。樹脂(A)が有する各構造単位の含有率は、重合に用いるモノマーの使用量で調整できる。
樹脂(A)の重量平均分子量は、好ましくは、2,000以上(より好ましくは2,500以上、さらに好ましくは3,000以上)、50,000以下(より好ましくは30,000以下、さらに好ましくは15,000以下)である。本明細書では、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで実施例に記載の条件により求めた値である。
Each structural unit constituting the resin (A) may be used in combination of two or more, and can be produced by a known polymerization method (for example, a radical polymerization method) using a monomer for inducing these structural units. .. The content of each structural unit of the resin (A) can be adjusted by adjusting the amount of the monomer used for the polymerization.
The weight average molecular weight of the resin (A) is preferably 2,000 or more (more preferably 2,500 or more, still more preferably 3,000 or more) and 50,000 or less (more preferably 30,000 or less, still more preferable. Is 15,000 or less). In the present specification, the weight average molecular weight is a value obtained by gel permeation chromatography under the conditions described in Examples.
<樹脂(A)以外の樹脂>
本発明のレジスト組成物は、樹脂(A)以外の樹脂を含んでもよい。このような樹脂としては、例えば、構造単位(s)のみからなる樹脂が挙げられる。
<Resin other than resin (A)>
The resist composition of the present invention may contain a resin other than the resin (A). Examples of such a resin include a resin composed of only the structural unit (s).
樹脂(A)以外の樹脂としては、構造単位(a4)を含む樹脂(ただし、構造単位(a1)を含まない、以下「樹脂(X)」という場合がある。)が好ましい。樹脂(X)において、構造単位(a4)の含有率は、樹脂(X)の全構造単位に対して、40モル%以上が好ましく、45モル%以上がより好ましく、50モル%以上がさらに好ましい。
樹脂(X)がさらに有していてもよい構造単位としては、構造単位(a2)、構造単位(a3)及びその他の公知のモノマーに由来する構造単位が挙げられる。
樹脂(X)の重量平均分子量は、好ましくは、8,000以上(より好ましくは10,000以上)、80,000以下(より好ましくは60,000以下)である。かかる樹脂(X)の重量平均分子量の測定手段は、樹脂(A)の場合と同様である。
レジスト組成物が樹脂(X)を含む場合、その含有量は、樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは1〜60質量部であり、より好ましくは1〜50質量部であり、さらに好ましくは1〜40質量部であり、特に好ましくは2〜30質量部である。
As the resin other than the resin (A), a resin containing a structural unit (a4) (however, a resin containing no structural unit (a1), hereinafter may be referred to as "resin (X)") is preferable. In the resin (X), the content of the structural unit (a4) is preferably 40 mol% or more, more preferably 45 mol% or more, still more preferably 50 mol% or more, based on all the structural units of the resin (X). ..
Examples of the structural unit that the resin (X) may further include include a structural unit (a2), a structural unit (a3), and a structural unit derived from other known monomers.
The weight average molecular weight of the resin (X) is preferably 8,000 or more (more preferably 10,000 or more) and 80,000 or less (more preferably 60,000 or less). The means for measuring the weight average molecular weight of the resin (X) is the same as that of the resin (A).
When the resist composition contains the resin (X), the content thereof is preferably 1 to 60 parts by mass, more preferably 1 to 50 parts by mass, and further, with respect to 100 parts by mass of the resin (A). It is preferably 1 to 40 parts by mass, and particularly preferably 2 to 30 parts by mass.
樹脂(A)と樹脂(A)以外の樹脂との合計含有率は、レジスト組成物の固形分に対して、80質量%以上99質量%以下が好ましい。レジスト組成物の固形分及びこれに対する樹脂の含有率は、液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィー等の公知の分析手段で測定することができる。 The total content of the resin (A) and the resin other than the resin (A) is preferably 80% by mass or more and 99% by mass or less with respect to the solid content of the resist composition. The solid content of the resist composition and the content of the resin relative to the solid content can be measured by a known analytical means such as liquid chromatography or gas chromatography.
<酸発生剤(B)>
酸発生剤は、非イオン系とイオン系とに分類されるが、本発明のレジスト組成物の酸発生剤(B)においては、いずれを用いてもよい。非イオン系酸発生剤には、有機ハロゲン化物、スルホネートエステル類(例えば2−ニトロベンジルエステル、芳香族スルホネート、オキシムスルホネート、N−スルホニルオキシイミド、N−スルホニルオキシイミド、スルホニルオキシケトン、ジアゾナフトキノン 4−スルホネート)、スルホン類(例えばジスルホン、ケトスルホン、スルホニルジアゾメタン)等が含まれる。イオン系酸発生剤は、オニウムカチオンを含むオニウム塩(例えばジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩)が代表的である。オニウム塩のアニオンとしては、スルホン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、スルホニルメチドアニオン等がある。
<Acid generator (B)>
The acid generator is classified into a nonionic type and an ionic type, and any of the acid generator (B) of the resist composition of the present invention may be used. Nonionic acid generators include organic halides and sulfonate esters (eg 2-nitrobenzyl ester, aromatic sulfonate, oxime sulfonate, N-sulfonyloxyimide, N-sulfonyloxyimide, sulfonyloxyketone, diazonaphthoquinone 4). -Sulphonates), sulfonates (eg, disulfones, ketosulfones, sulfonyldiazomethanes) and the like. The ionic acid generator is typically an onium salt containing an onium cation (for example, a diazonium salt, a phosphonium salt, a sulfonium salt, or an iodonium salt). Examples of the onium salt anion include a sulfonic acid anion, a sulfonylimide anion, and a sulfonylmethide anion.
酸発生剤(B)としては、特開昭63−26653号、特開昭55−164824号、特開昭62−69263号、特開昭63−146038号、特開昭63−163452号、特開昭62−153853号、特開昭63−146029号や、米国特許第3,779,778号、米国特許第3,849,137号、独国特許第3914407号、欧州特許第126,712号等に記載の放射線によって酸を発生する化合物を使用することができる。また、公知の方法で製造した化合物を使用してもよい。 Examples of the acid generator (B) include Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-26653, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-164824, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-69263, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-146038, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-163452. Kaisho 62-153853, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-146029, US Pat. No. 3,779,778, US Pat. No. 3,849,137, German Patent No. 3914407, European Patent No. 126,712. Etc., a compound that generates an acid by radiation can be used. Moreover, you may use the compound produced by the known method.
酸発生剤(B)は、好ましくはフッ素含有酸発生剤であり、より好ましくは式(B1)で表される塩(以下「酸発生剤(B1)」という場合がある)である。 The acid generator (B) is preferably a fluorine-containing acid generator, and more preferably a salt represented by the formula (B1) (hereinafter, may be referred to as “acid generator (B1)”).
[式(B1)中、
Q1及びQ2は、それぞれ独立に、フッ素原子又は炭素数1〜6のペルフルオロアルキル基を表す。
Lb1は、炭素数1〜24の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる−CH2−は、−O−又は−CO−に置き換わっていてもよく、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基で置換されていてもよい。
Yは、置換基を有していてもよい炭素数1〜18のアルキル基又は置換基を有していてもよい炭素数3〜18の1価の脂環式炭化水素基を表し、該アルキル基及び該1価の脂環式炭化水素基に含まれる−CH2−は、−O−、−SO2−又は−CO−に置き換わっていてもよい。
Z+は、有機カチオンを表す。]
[In equation (B1),
Q 1 and Q 2 each independently represent a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
L b1 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms, and −CH 2 − contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be replaced with −O− or −CO−. , The hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group.
Y represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms which may have a substituent, and the alkyl -CH 2 − contained in the group and the monovalent alicyclic hydrocarbon group may be replaced with −O −, −SO 2− or −CO−.
Z + represents an organic cation. ]
Q1及びQ2のペルフルオロアルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロsec−ブチル基、ペルフルオロtert−ブチル基、ペルフルオロペンチル基及びペルフルオロヘキシル基等が挙げられる。
Q1及びQ2はそれぞれ独立に、フッ素原子又はトリフルオロメチル基が好ましく、Q1及びQ2はともにフッ素原子がより好ましい。
The perfluoroalkyl group of Q 1 and Q 2, a trifluoromethyl group, perfluoroethyl group, perfluoropropyl group, perfluoroisopropyl group, perfluorobutyl group, a perfluoro sec- butyl group, perfluoro-tert- butyl group, perfluoropentyl group, and a perfluoro Hexyl groups and the like can be mentioned.
Q 1 and Q 2 are each independently a fluorine atom or a trifluoromethyl group is preferable, Q 1 and Q 2 are both fluorine atoms it is more preferable.
Lb1の2価の飽和炭化水素基としては、直鎖状アルカンジイル基、分岐状アルカンジイル基、単環式又は多環式の2価の脂環式飽和炭化水素基が挙げられ、これらの基のうち2種以上を組み合わせることにより形成される基でもよい。
具体的には、メチレン基、エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ヘキサン−1,6−ジイル基、ヘプタン−1,7−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基、ノナン−1,9−ジイル基、デカン−1,10−ジイル基、ウンデカン−1,11−ジイル基、ドデカン−1,12−ジイル基、トリデカン−1,13−ジイル基、テトラデカン−1,14−ジイル基、ペンタデカン−1,15−ジイル基、ヘキサデカン−1,16−ジイル基及びヘプタデカン−1,17−ジイル基等の直鎖状アルカンジイル基;
エタン−1,1−ジイル基、プロパン−1,1−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、プロパン−2,2−ジイル基、ペンタン−2,4−ジイル基、2−メチルプロパン−1,3−ジイル基、2−メチルプロパン−1,2−ジイル基、ペンタン−1,4−ジイル基、2−メチルブタン−1,4−ジイル基等の分岐状アルカンジイル基;
シクロブタン−1,3−ジイル基、シクロペンタン−1,3−ジイル基、シクロヘキサン−1,4−ジイル基、シクロオクタン−1,5−ジイル基等のシクロアルカンジイル基である単環式の2価の脂環式飽和炭化水素基;
ノルボルナン−1,4−ジイル基、ノルボルナン−2,5−ジイル基、アダマンタン−1,5−ジイル基、アダマンタン−2,6−ジイル基等の多環式の2価の脂環式飽和炭化水素基等が挙げられる。
Examples of the divalent saturated hydrocarbon group of L b1 include a linear alkanediyl group, a branched alkanediyl group, and a monocyclic or polycyclic divalent alicyclic saturated hydrocarbon group. It may be a group formed by combining two or more of the groups.
Specifically, methylene group, ethylene group, propane-1,3-diyl group, butane-1,4-diyl group, pentane-1,5-diyl group, hexane-1,6-diyl group, heptane-1 , 7-Diyl Group, Octane-1,8-Diyl Group, Nonan-1,9-Diyl Group, Decane-1,10-Diyl Group, Undecane-1,11-Diyl Group, Dodecane-1,12-Diyl Group , Tridecane-1,13-diyl group, tetradecane-1,14-diyl group, pentadecane-1,15-diyl group, hexadecane-1,16-diyl group and heptadecane-1,17-diyl group. Alcandiyl group;
Ethan-1,1-diyl group, propane-1,1-diyl group, propane-1,2-diyl group, propane-2,2-diyl group, pentane-2,4-diyl group, 2-methylpropane- Branched alkanediyl groups such as 1,3-diyl group, 2-methylpropane-1,2-diyl group, pentane-1,4-diyl group, 2-methylbutane-1,4-diyl group;
Monocyclic 2 which is a cycloalkanediyl group such as cyclobutane-1,3-diyl group, cyclopentane-1,3-diyl group, cyclohexane-1,4-diyl group, cyclooctane-1,5-diyl group, etc. Valuable alicyclic saturated hydrocarbon group;
Polycyclic divalent alicyclic saturated hydrocarbons such as norbornane-1,4-diyl group, norbornane-2,5-diyl group, adamantane-1,5-diyl group, and adamantane-2,6-diyl group. The group etc. can be mentioned.
Lb1の2価の飽和炭化水素基に含まれる−CH2−が−O−又は−CO−で置き換わった基としては、例えば、式(b1−1)〜式(b1−3)のいずれかで表される基が挙げられる。なお、式(b1−1)〜式(b1−3)及び下記の具体例において、*はYとの結合手を表す。
式(b1−1)中、
Lb2は、単結合又は炭素数1〜22の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
Lb3は、単結合又は炭素数1〜22の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよく、該飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
ただし、Lb2とLb3との炭素数合計は、22以下である。
式(b1−2)中、
Lb4は、単結合又は炭素数1〜22の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
Lb5は、単結合又は炭素数1〜22の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよく、該飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
ただし、Lb4とLb5との炭素数合計は、22以下である。
式(b1−3)中、
Lb6は、単結合又は炭素数1〜23の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよい。
Lb7は、単結合又は炭素数1〜23の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよく、該飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
ただし、Lb6とLb7との炭素数合計は、23以下である。
Examples of the group in which −CH 2 − contained in the divalent saturated hydrocarbon group of L b1 is replaced with −O− or −CO− are any of the formulas (b1-1) to (b1-3). The group represented by is mentioned. In the formulas (b1-1) to (b1-3) and the following specific examples, * represents a bond with Y.
In equation (b1-1),
L b2 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom.
L b3 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group, and the saturated hydrocarbon group may be substituted. The methylene group contained in the hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.
However, the total number of carbon atoms of L b2 and L b3 is 22 or less.
In equation (b1-2),
L b4 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom.
L b5 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group, and the saturated hydrocarbon group may be substituted. The methylene group contained in the hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.
However, the total number of carbon atoms of L b4 and L b5 is 22 or less.
In equation (b1-3),
L b6 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 23 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group.
L b7 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 23 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group, and the saturated hydrocarbon group may be substituted. The methylene group contained in the hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.
However, the total number of carbon atoms of L b6 and L b7 is 23 or less.
なお、式(b1−1)〜式(b1−3)においては、飽和炭化水素基に含まれるメチレン基が酸素原子又はカルボニル基に置き換わっている場合、置き換わる前の炭素数を該飽和炭化水素基の炭素数とする。
2価の飽和炭化水素基としては、Lb1の2価の飽和炭化水素基と同様のものが挙げられる。
In the formulas (b1-1) to (b1-3), when the methylene group contained in the saturated hydrocarbon group is replaced with an oxygen atom or a carbonyl group, the number of carbon atoms before the replacement is the saturated hydrocarbon group. The number of carbon atoms in.
Examples of the divalent saturated hydrocarbon group include those similar to the divalent saturated hydrocarbon group of L b1 .
Lb2は、好ましくは単結合である。
Lb3は、好ましくは炭素数1〜4の2価の飽和炭化水素基である。
Lb4は、好ましくは、炭素数1〜8の2価の飽和炭化水素基であり、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
Lb5は、好ましくは、単結合又は炭素数1〜8の2価の飽和炭化水素基である。
Lb6は、好ましくは、単結合又は炭素数1〜4の2価の飽和炭化水素基であり、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
Lb7は、好ましくは、単結合又は炭素数1〜18の2価の飽和炭化水素基であり、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよく、該2価の飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。
L b2 is preferably a single bond.
L b3 is preferably a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
L b4 is preferably a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom.
L b5 is preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L b6 is preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom.
L b7 is preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group. , The methylene group contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group.
中でも、式(b1−1)又は式(b1−3)で表される基が好ましい。 Of these, the groups represented by the formula (b1-1) or the formula (b1-3) are preferable.
式(b1−1)としては、式(b1−4)〜式(b1−8)でそれぞれ表される基が挙げられる。
式(b1−4)中、
Lb8は、単結合又は炭素数1〜22の2価の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよい。
式(b1−5)中、
Lb9は、炭素数1〜20の2価の飽和炭化水素基を表す。
Lb10は、単結合又は炭素数1〜19の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよい。
ただし、Lb9及びLb10の合計炭素数は20以下である。
式(b1−6)中、
Lb11は、炭素数1〜21の2価の飽和炭化水素基を表す。
Lb12は、単結合又は炭素数1〜20の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよい。
ただし、Lb11及びLb12の合計炭素数は21以下である。
式(b1−7)中、
Lb13は、炭素数1〜19の2価の飽和炭化水素基を表す。
Lb14は、単結合又は炭素数1〜18の2価の飽和炭化水素基を表す。
Lb15は、単結合又は炭素数1〜18の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよい。
ただし、Lb13、Lb14及びLb15の合計炭素数は19以下である。
式(b1−8)中、
Lb16は、炭素数1〜18の2価の飽和炭化水素基を表す。
Lb17は、炭素数1〜18の2価の飽和炭化水素基を表す。
Lb18は、単結合又は炭素数1〜17の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子又はヒドロキシ基に置換されていてもよい。
ただし、Lb16、Lb17及びLb18の合計炭素数は19以下である。
Examples of the formula (b1-1) include groups represented by the formulas (b1-4) to (b1-8).
In equation (b1-4),
L b8 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group.
In equation (b1-5),
L b9 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
L b10 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group. ..
However, the total number of carbon atoms of L b9 and L b10 is 20 or less.
In equation (b1-6),
L b11 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 21 carbon atoms.
L b12 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group. ..
However, the total number of carbon atoms of L b11 and L b12 is 21 or less.
In equation (b1-7),
L b13 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms.
L b14 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms.
L b15 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group. ..
However, the total number of carbon atoms of L b13 , L b14 and L b15 is 19 or less.
In equation (b1-8),
L b16 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms.
L b17 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms.
L b18 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom or a hydroxy group. ..
However, the total number of carbon atoms of L b16 , L b17 and L b18 is 19 or less.
Lb8は、好ましくは炭素数1〜4の2価の飽和炭化水素基である。
Lb9は、好ましくは、炭素数1〜8の2価の飽和炭化水素基である。
Lb10は、好ましくは、単結合又は炭素数1〜19の2価の飽和炭化水素基であり、より好ましくは、単結合又は炭素数1〜8の2価の飽和炭化水素基である。
Lb11は、好ましくは、炭素数1〜8の2価の飽和炭化水素基である。
Lb12は、好ましくは、単結合又は炭素数1〜8の2価の飽和炭化水素基である。
Lb13は、好ましくは、炭素数1〜12の2価の飽和炭化水素基である。
Lb14は、好ましくは、単結合又は炭素数1〜6の2価の飽和炭化水素基である。
Lb15は、好ましくは、単結合又は炭素数1〜18の2価の飽和炭化水素基であり、より好ましくは、単結合又は炭素数1〜8の2価の飽和炭化水素基である。
Lb16は、好ましくは、炭素数1〜12の2価の飽和炭化水素基を表す。
Lb17は、好ましくは、炭素数1〜6の2価の飽和炭化水素基を表す。
Lb18は、好ましくは、単結合又は炭素数1〜17の2価の飽和炭化水素基であり、より好ましくは、単結合又は炭素数1〜4の2価の飽和炭化水素基である。
L b8 is preferably a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
L b9 is preferably a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L b10 is preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms, and more preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L b11 is preferably a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L b12 is preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L b13 is preferably a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
L b14 is preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
L b15 is preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and more preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms.
L b16 preferably represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
L b17 preferably represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms.
L b18 is preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, and more preferably a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.
式(b1−3)としては、式(b1−9)〜式(b1−11)でそれぞれ表される基が挙げられる。
式(b1−9)中、
Lb19は、単結合又は炭素数1〜23の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
Lb20は、単結合又は炭素数1〜23の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子、ヒドロキシ基又はアシルオキシ基に置換されていてもよい。該アシルオキシ基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよく、該アシルオキシ基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基に置換されていてもよい。
ただし、Lb19及びLb20の合計炭素数は23以下である。
式(b1−10)中、
Lb21は、単結合又は炭素数1〜21の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
Lb22は、単結合又は炭素数1〜21の2価の飽和炭化水素基を表す。
Lb23は、単結合又は炭素数1〜21の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子、ヒドロキシ基又はアシルオキシ基に置換されていてもよい。該アシルオキシ基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよく、該アシルオキシ基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基に置換されていてもよい。
ただし、Lb21、Lb22及びLb23の合計炭素数は21以下である。
式(b1−11)中、
Lb24は、単結合又は炭素数1〜20の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子に置換されていてもよい。
Lb25は、炭素数1〜21の2価の飽和炭化水素基を表す。
Lb26は、単結合又は炭素数1〜20の2価の飽和炭化水素基を表し、該2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子は、フッ素原子、ヒドロキシ基又はアシルオキシ基に置換されていてもよい。該アシルオキシ基に含まれるメチレン基は、酸素原子又はカルボニル基に置き換わっていてもよく、該アシルオキシ基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基に置換されていてもよい。
ただし、Lb24、Lb25及びLb26の合計炭素数は21以下である。
Examples of the formula (b1-3) include groups represented by the formulas (b1-9) to (b1-11).
In equation (b1-9),
L b19 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 23 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom.
L b20 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 23 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group is substituted with a fluorine atom, a hydroxy group or an acyloxy group. You may. The methylene group contained in the acyloxy group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group, and the hydrogen atom contained in the acyloxy group may be replaced with a hydroxy group.
However, the total number of carbon atoms of L b19 and L b20 is 23 or less.
In equation (b1-10),
L b21 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 21 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom.
L b22 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 21 carbon atoms.
L b23 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 21 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group is substituted with a fluorine atom, a hydroxy group or an acyloxy group. You may. The methylene group contained in the acyloxy group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group, and the hydrogen atom contained in the acyloxy group may be replaced with a hydroxy group.
However, the total carbon number of L b21 , L b22 and L b23 is 21 or less.
In equation (b1-11),
L b24 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom.
L b25 represents a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 21 carbon atoms.
L b26 represents a single bond or a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group is substituted with a fluorine atom, a hydroxy group or an acyloxy group. You may. The methylene group contained in the acyloxy group may be replaced with an oxygen atom or a carbonyl group, and the hydrogen atom contained in the acyloxy group may be replaced with a hydroxy group.
However, L b24, the total number of carbon atoms of L b25 and L b26 is 21 or less.
なお、式(b1−10)及び式(b1−11)においては、2価の飽和炭化水素基に含まれる水素原子がアシルオキシ基に置換されている場合、アシルオキシ基の炭素数、エステル結合中のCO及びOの数をも含めて、該2価の飽和炭化水素基の炭素数とする。 In the formulas (b1-10) and (b1-11), when the hydrogen atom contained in the divalent saturated hydrocarbon group is substituted with the acyloxy group, the carbon number of the acyloxy group and the ester bond are in effect. The number of carbon atoms of the divalent saturated hydrocarbon group is taken including the number of CO and O.
アシルオキシ基としては、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、シクロヘキシルカルボニルオキシ基、アダマンチルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
置換基を有するアシルオキシ基としては、オキソアダマンチルカルボニルオキシ基、ヒドロキシアダマンチルカルボニルオキシ基、オキソシクロヘキシルカルボニルオキシ基、ヒドロキシシクロヘキシルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
Examples of the acyloxy group include an acetyloxy group, a propionyloxy group, a butyryloxy group, a cyclohexylcarbonyloxy group, an adamantylcarbonyloxy group and the like.
Examples of the acyloxy group having a substituent include an oxoadamantylcarbonyloxy group, a hydroxyadamantylcarbonyloxy group, an oxocyclohexylcarbonyloxy group, a hydroxycyclohexylcarbonyloxy group and the like.
式(b1−1)で表される基のうち、式(b1−4)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Among the groups represented by the formula (b1-1), the groups represented by the formula (b1-4) include the following.
式(b1−1)で表される基のうち、式(b1−5)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Among the groups represented by the formula (b1-1), the groups represented by the formula (b1-5) include the following.
式(b1−1)で表される基のうち、式(b1−6)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Among the groups represented by the formula (b1-1), the groups represented by the formula (b1-6) include the following.
式(b1−1)で表される基のうち、式(b1−7)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Among the groups represented by the formula (b1-1), the groups represented by the formula (b1-7) include the following.
式(b1−1)で表される基のうち、式(b1−8)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Among the groups represented by the formula (b1-1), the groups represented by the formula (b1-8) include the following.
式(b1−2)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Examples of the group represented by the formula (b1-2) include the following.
式(b1−3)で表される基のうち、式(b1−9)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Among the groups represented by the formula (b1-3), the groups represented by the formula (b1-9) include the following.
式(b1−3)で表される基のうち、式(b1−10)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Among the groups represented by the formula (b1-3), the groups represented by the formula (b1-10) include the following.
式(b1−3)で表される基のうち、式(b1−11)で表される基としては、以下のものが挙げられる。
Among the groups represented by the formula (b1-3), the groups represented by the formula (b1-11) include the following.
Yで表されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、ヘプチル基、2−エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等のアルキル基が挙げられ、好ましくは、炭素数1〜6のアルキル基が挙げられる。
Yで表される1価の脂環式炭化水素基としては、式(Y1)〜式(Y11)で表される基が挙げられる。
Yで表される1価の脂環式炭化水素基に含まれる−CH2−が−O−、−SO2−又は−CO−で置き換わった基としては、式(Y12)〜式(Y38)で表される基が挙げられる。
Alkyl groups represented by Y include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group and heptyl. Examples thereof include alkyl groups such as a group, 2-ethylhexyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group and dodecyl group, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable.
Examples of the monovalent alicyclic hydrocarbon group represented by Y include groups represented by formulas (Y1) to (Y11).
The groups in which −CH 2 − contained in the monovalent alicyclic hydrocarbon group represented by Y is replaced by −O −, −SO 2− or −CO− are represented by the formulas (Y12) to (Y38). The group represented by is mentioned.
なかでも、好ましくは式(Y1)〜式(Y19))、式(Y30)、式(Y31)のいずれかで表される基であり、より好ましくは式(Y11)、式(Y14)、式(Y15)、式(Y19)、式(Y30)又は式(Y31)で表される基であり、さらに好ましくは式(Y11)、式(Y14)又は式(Y30)で表される基である。 Among them, it is preferably a group represented by any one of the formulas (Y1) to (Y19)), the formula (Y30), and the formula (Y31), and more preferably the formula (Y11), the formula (Y14), and the formula. It is a group represented by (Y15), formula (Y19), formula (Y30) or formula (Y31), and more preferably a group represented by formula (Y11), formula (Y14) or formula (Y30). ..
Yで表されるアルキル基の置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数3〜16の1価の脂環式炭化水素基、炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基、グリシジルオキシ基又は−(CH2)ja−O−CO−Rb1基(式中、Rb1は、炭素数1〜16のアルキル基、炭素数3〜16の1価の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基を表す。jaは、0〜4の整数を表す)等が挙げられる。
Yで表される1価の脂環式炭化水素基の置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルキル基、ヒドロキシ基含有炭素数1〜12のアルキル基、炭素数3〜16の1価の脂環式炭化水素基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基、炭素数7〜21のアラルキル基、炭素数2〜4のアシル基、グリシジルオキシ基又は−(CH2)ja−O−CO−Rb1基(式中、Rb1は、炭素数1〜16のアルキル基、炭素数3〜16の1価の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基を表す。jaは、0〜4の整数を表す)等が挙げられる。
Examples of the substituent of the alkyl group represented by Y include a halogen atom, a hydroxy group, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms, and a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms. Glycidyloxy group or-(CH 2 ) ja- O-CO-R b1 group (in the formula, R b1 is an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms and a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 16 carbon atoms. Alternatively, it represents a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms. Ja represents an integer of 0 to 4) and the like.
Examples of the substituent of the monovalent alicyclic hydrocarbon group represented by Y include a halogen atom, a hydroxy group, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkyl group containing a hydroxy group having 1 to 12 carbon atoms, and 3 carbon atoms. ~ 16 monovalent alicyclic hydrocarbon group, 1 to 12 carbon number alkoxy group, 6 to 18 carbon number monovalent aromatic hydrocarbon group, 7 to 21 carbon number aralkyl group, 2 to 2 carbon number 4 acyl group, glycidyloxy group or-(CH 2 ) ja- O-CO-R b1 group (in the formula, R b1 is an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms and a monovalent fat having 3 to 16 carbon atoms. It represents a cyclic hydrocarbon group or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms. Ja represents an integer of 0 to 4) and the like.
ヒドロキシ基含有アルキル基としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基等が挙げられる。
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基及びドデシルオキシ基等が挙げられる。
1価の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、p−メチルフェニル基、p−tert−ブチルフェニル基、p−アダマンチルフェニル基;トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、2,6−ジエチルフェニル基、2−メチル−6−エチルフェニル等のアリール基等が挙げられる。
アラルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基及びナフチルエチル基等が挙げられる。
アシル基としては、例えば、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が挙げられる。
Examples of the hydroxy group-containing alkyl group include a hydroxymethyl group and a hydroxyethyl group.
Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, a heptyloxy group, an octyloxy group, a decyloxy group and a dodecyloxy group.
The monovalent aromatic hydrocarbon group includes a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a p-methylphenyl group, a p-tert-butylphenyl group, a p-adamantylphenyl group; a trill group, a xsilyl group, a cumenyl group and a mesityl. Examples thereof include an aryl group such as a group, a biphenyl group, a phenanthryl group, a 2,6-diethylphenyl group and 2-methyl-6-ethylphenyl.
Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenethyl group, a phenylpropyl group, a naphthylmethyl group and a naphthylethyl group.
Examples of the acyl group include an acetyl group, a propionyl group, a butyryl group and the like.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
Yとしては、以下のものが挙げられる。以下の基において、*はLb1との結合手である。
Examples of Y include the following. In the following groups, * is a bond with L b1 .
なお、Yがアルキル基であり、かつLb1が炭素数1〜17の2価の直鎖状又は分岐状飽和炭化水素基である場合、Yとの結合位置にある該2価の飽和炭化水素基の−CH2−は、−O−又は−CO−に置き換わっていることが好ましい。この場合、Yのアルキル基に含まれる−CH2−は、−O−又は−CO−に置き換わらない。Yのアルキル基及び/又はLb1の2価の直鎖状又は分岐状飽和炭化水素基に含まれる水素原子が置換基で置換されている場合も同様である。 When Y is an alkyl group and L b1 is a divalent linear or branched saturated hydrocarbon group having 1 to 17 carbon atoms, the divalent saturated hydrocarbon at the bond position with Y. It is preferable that the -CH 2- of the group is replaced with -O- or -CO-. In this case, −CH 2 − contained in the alkyl group of Y does not replace −O− or −CO−. The same applies when the hydrogen atom contained in the alkyl group of Y and / or the divalent linear or branched saturated hydrocarbon group of L b1 is substituted with a substituent.
Yは、好ましくは置換基を有していてもよい炭素数3〜18の1価の脂環式炭化水素基であり、より好ましく置換基を有していてもよいアダマンチル基であり、これらの基を構成するメチレン基は、酸素原子、スルホニル基又はカルボニル基に置き換わっていてもよい。Yは、さら特に好ましくはアダマンチル基、ヒドロキシアダマンチル基又はオキソアダマンチル基である。 Y is a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, which may preferably have a substituent, and more preferably an adamantyl group which may have a substituent. The methylene group constituting the group may be replaced with an oxygen atom, a sulfonyl group or a carbonyl group. Y is more particularly preferably an adamantyl group, a hydroxyadamantyl group or an oxoadamantyl group.
式(B1)で表される塩におけるスルホン酸アニオンとしては、式(BI−A−1)〜式(BI−A−46)で表されるアニオン〔以下、式番号に応じて「アニオン(BI−A−1)」等という場合がある。〕が好ましく、式(BI−A−1)〜式(BI−A−4)、式(BI−A−9)、式(BI−A−10)、式(BI−A−24)〜式(BI−A−33)、式(B1−A−36)〜式(B1−A−40)のいずれかで表されるアニオンがより好ましい。また、式(BI−A−5)、式(BI−A−7)、式(BI−A−24)、式(BI−A−30)〜式(BI−A−33)において、Ri2〜Ri7は、例えば、炭素数1〜4のアルキル基、好ましくはメチル基又はエチル基である。式(BI−A−32)及び式(BI−A−33)において、Ri8は、例えば、炭素数1〜12の脂肪族炭化水素基、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基、炭素数5〜12の1価の脂環式炭化水素基又はこれらを組み合わせることにより形成される基、より好ましくはメチル基、エチル基、シクロヘキシル基又はアダマンチル基である。L4は、単結合又は炭素数1〜4のアルカンジイル基である。Q1及びQ2は、上記と同義である。
式(B1)で表される塩におけるスルホン酸アニオンとしては、具体的には、特開2010−204646号公報に記載されたアニオンが挙げられる。
Examples of the sulfonic acid anion in the salt represented by the formula (B1) include anions represented by the formulas (BI-A-1) to (BI-A-46) [hereinafter, "anion (BI (BI)" according to the formula number. -A-1) "etc. ] Is preferable, and formulas (BI-A-1) to (BI-A-4), formulas (BI-A-9), formulas (BI-A-10), formulas (BI-A-24) to formulas (BI-A-24) to formulas (BI-A-33), anions represented by any of the formulas (B1-A-36) to (B1-A-40) are more preferable. Further, in the formulas (BI-A-5), the formula (BI-A-7), the formula (BI-A-24), the formulas (BI-A-30) to the formulas (BI-A-33), R i2 ~ R i7 is, for example, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably a methyl group or an ethyl group. In the formulas (BI-A-32) and (BI-A-33), R i8 is, for example, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and a carbon number of carbon atoms. It is a 5-12 monovalent aliphatic hydrocarbon group or a group formed by combining these groups, more preferably a methyl group, an ethyl group, a cyclohexyl group or an adamantyl group. L 4 is a single bond or an alkanediyl group having 1 to 4 carbon atoms. Q 1 and Q 2 are as defined above.
Specific examples of the sulfonic acid anion in the salt represented by the formula (B1) include the anions described in JP-A-2010-204646.
中でも、好ましい式(B1)で表される塩におけるスルホン酸アニオンとしては、式(B1a−1)〜式(B1a−22)でそれぞれ表されるアニオンが挙げられる。
Among them, examples of the sulfonic acid anion in the salt represented by the preferable formula (B1) include anions represented by the formulas (B1a-1) to (B1a-22), respectively.
式(B1)で表される塩におけるスルホン酸アニオンとしては、式(B1a−1)〜式(B1a−3)及び式(B1a−7)〜式(B1a−16)、式(B1a−18)、式(B1a−19)、式(B1a−22)のいずれかで表されるアニオンが好ましい。 Examples of the sulfonic acid anion in the salt represented by the formula (B1) include formulas (B1a-1) to (B1a-3), formulas (B1a-7) to (B1a-16), and formulas (B1a-18). , The anion represented by any of the formula (B1a-19) and the formula (B1a-22) is preferable.
Z+の有機カチオンは、有機オニウムカチオン、例えば、有機スルホニウムカチオン、有機ヨードニウムカチオン、有機アンモニウムカチオン、ベンゾチアゾリウムカチオン、有機ホスホニウムカチオン等が挙げられ、好ましくは、有機スルホニウムカチオン又は有機ヨードニウムカチオンであり、より好ましくは、アリールスルホニウムカチオンである。
式(B1)中のZ+は、好ましくは式(b2−1)〜式(b2−4)のいずれかで表されるカチオン〔以下、式番号に応じて「カチオン(b2−1)」等という場合がある。〕である。
Examples of the Z + organic cation include an organic onium cation, for example, an organic sulfonium cation, an organic iodine cation, an organic ammonium cation, a benzothiazolium cation, an organic phosphonium cation, and the like, preferably an organic sulfonium cation or an organic iodine cation. Yes, more preferably an aryl sulfonium cation.
Z + in the formula (B1) is preferably a cation represented by any of the formulas (b2-1) to (b2-4) [hereinafter, "cation (b2-1)" or the like according to the formula number. In some cases. ].
式(b2−1)〜式(b2−4)において、
Rb4〜Rb6は、それぞれ独立に、炭素数1〜30の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜36の1価の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜36の1価の芳香族炭化水素基を表し、該1価の脂肪族炭化水素基に含まれる水素原子は、ヒドロキシ基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数3〜12の1価の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基で置換されていてもよく、該1価の脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、炭素数1〜18の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数2〜4のアシル基又はグリシジルオキシ基で置換されていてもよく、該1価の芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又は炭素数1〜12のアルコキシ基で置換されていてもよい。
Rb4とRb5とは、それらが結合する硫黄原子とともに環を形成してもよく、該環に含まれる−CH2−は、−O−、−SO−又は−CO−に置き換わってもよい。
In equations (b2-1) to (b2-4),
R b4 to R b6 are independently monovalent aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 30 carbon atoms, monovalent alicyclic hydrocarbon groups having 3 to 36 carbon atoms, or monovalent hydrocarbon groups having 6 to 36 carbon atoms. The hydrogen atom contained in the monovalent aliphatic hydrocarbon group represents a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and a monovalent alicyclic hydrocarbon having 3 to 12 carbon atoms. It may be substituted with a hydrogen group or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and the hydrogen atom contained in the monovalent alicyclic hydrocarbon group is a halogen atom and has 1 to 18 carbon atoms. It may be substituted with a monovalent aliphatic hydrocarbon group, an acyl group having 2 to 4 carbon atoms or a glycidyloxy group, and the hydrogen atom contained in the monovalent aromatic hydrocarbon group is a halogen atom or a hydroxy. It may be substituted with a group or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
R b4 and R b5 may form a ring with the sulfur atom to which they are bonded, and −CH 2 − contained in the ring may be replaced with −O−, −SO− or −CO−. ..
Rb7及びRb8は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数1〜12の1価の脂肪族炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
m2及びn2は、それぞれ独立に0〜5の整数を表す。
m2が2以上のとき、複数のRb7は同一でも異なってもよく、n2が2以上のとき、複数のRb8は同一でも異なってもよい。
R b7 and R b8 each independently represent a hydroxy group, a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
m2 and n2 each independently represent an integer of 0 to 5.
When m2 is 2 or more, the plurality of R b7s may be the same or different, and when n2 is 2 or more, the plurality of R b8s may be the same or different.
Rb9及びRb10は、それぞれ独立に、炭素数1〜36の1価の脂肪族炭化水素基又は炭素数3〜36の1価の脂環式炭化水素基を表す。
Rb9とRb10とは、それらが結合する硫黄原子とともに環を形成してもよく、該環に含まれる−CH2−は、−O−、−SO−又は−CO−に置き換わってもよい。
Rb11は、水素原子、炭素数1〜36の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜36の1価の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基を表す。
Rb12は、炭素数1〜12の1価の脂肪族炭化水素基、炭素数3〜18の1価の脂環式炭化水素基又は炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基を表し、該1価の脂肪族炭化水素に含まれる水素原子は、炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基で置換されていてもよく、該1価の芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、炭素数1〜12のアルコキシ基又は炭素数1〜12のアルキルカルボニルオキシ基で置換されていてもよい。
Rb11とRb12とは、一緒になってそれらが結合する−CH−CO−を含む環を形成していてもよく、該環に含まれる−CH2−は、−O−、−SO−又は−CO−に置き換わってもよい。
R b9 and R b10 independently represent a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms or a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms.
R b9 and R b10 may form a ring with the sulfur atom to which they are bonded, and −CH 2 − contained in the ring may be replaced with −O−, −SO− or −CO−. ..
R b11 is a hydrogen atom, a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 36 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms. Represents a hydrogen group.
R b12 contains a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms. The hydrogen atom contained in the monovalent aliphatic hydrocarbon may be substituted with a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and is contained in the monovalent aromatic hydrocarbon group. The hydrogen atom may be substituted with an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms or an alkylcarbonyloxy group having 1 to 12 carbon atoms.
R b11 and R b12 may be combined to form a ring containing −CH—CO− to which they are bonded, and −CH 2− contained in the ring is −O−, −SO−. Alternatively, it may be replaced with −CO−.
Rb13〜Rb18は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数1〜12の1価の脂肪族炭化水素基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す。
Lb31は、−S−又は−O−を表す。
o2、p2、s2、及びt2は、それぞれ独立に、0〜5の整数を表す。
q2及びr2は、それぞれ独立に、0〜4の整数を表す。
u2は0又は1を表す。
o2が2以上のとき、複数のRb13は同一又は相異なり、p2が2以上のとき、複数のRb14は同一又は相異なり、q2が2以上のとき、複数のRb15は同一又は相異なり、r2が2以上のとき、複数のRb16は同一又は相異なり、s2が2以上のとき、複数のRb17は同一又は相異なり、t2が2以上のとき、複数のRb18は同一又は相異なる。
R b13 to R b18 each independently represent a hydroxy group, a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms.
L b31 represents −S− or −O−.
o2, p2, s2, and t2 each independently represent an integer of 0 to 5.
q2 and r2 each independently represent an integer of 0-4.
u2 represents 0 or 1.
When o2 is 2 or more, a plurality of R b13s are the same or different, when p2 is 2 or more, a plurality of R b14s are the same or different, and when q2 is 2 or more, a plurality of R b15s are the same or different. when r2 is 2 or more, plural R b16 same or different, when s2 is 2 or more, plural R b17 same or different, when t2 is 2 or more, plural R b18 same or different different.
1価の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基及び2−エチルヘキシル基のアルキル基が挙げられる。特に、Rb9〜Rb12の1価の脂肪族炭化水素基は、好ましくは炭素数1〜12である。
1価の脂環式炭化水素基としては、単環式又は多環式のいずれでもよく、単環式の1価の脂環式炭化水素基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル基等のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の1価の脂環式炭化水素基としては、デカヒドロナフチル基、アダマンチル基、ノルボルニル基及び下記の基等が挙げられる。
特に、Rb9〜Rb12の1価の脂環式炭化水素基は、好ましくは炭素数3〜18、より好ましくは炭素数4〜12である。
The monovalent aliphatic hydrocarbon group includes methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group and 2 -The alkyl group of the ethylhexyl group can be mentioned. In particular, the monovalent aliphatic hydrocarbon groups of R b9 to R b12 preferably have 1 to 12 carbon atoms.
The monovalent alicyclic hydrocarbon group may be either a monocyclic group or a polycyclic group, and the monovalent monovalent alicyclic hydrocarbon group includes a cyclopropyl group, a cyclobutyl group and a cyclopentyl group. Cycloalkyl groups such as a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, and a cyclodecyl group can be mentioned. Examples of the polycyclic monovalent alicyclic hydrocarbon group include a decahydronaphthyl group, an adamantyl group, a norbornyl group and the following groups.
In particular, the monovalent alicyclic hydrocarbon group of R b9 to R b12 preferably has 3 to 18 carbon atoms, and more preferably 4 to 12 carbon atoms.
水素原子が脂肪族炭化水素基で置換された1価の脂環式炭化水素基としては、例えば、メチルシクロヘキシル基、ジメチルシクロへキシル基、2−アルキルアダマンタン−2−イル基、メチルノルボルニル基、イソボルニル基等が挙げられる。水素原子が1価の脂肪族炭化水素基で置換された1価の脂環式炭化水素基においては、1価の脂環式炭化水素基と1価の脂肪族炭化水素基との合計炭素数が好ましくは20以下である。 Examples of the monovalent alicyclic hydrocarbon group in which the hydrogen atom is substituted with an aliphatic hydrocarbon group include a methylcyclohexyl group, a dimethylcyclohexyl group, a 2-alkyladamantan-2-yl group, and a methylnorbornyl group. Examples include a group and an isobornyl group. In the monovalent alicyclic hydrocarbon group in which the hydrogen atom is replaced with a monovalent aliphatic hydrocarbon group, the total number of carbon atoms of the monovalent alicyclic hydrocarbon group and the monovalent aliphatic hydrocarbon group Is preferably 20 or less.
1価の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、p−エチルフェニル基、p−tert−ブチルフェニル基、p−シクロへキシルフェニル基、p−アダマンチルフェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基、フェナントリル基、2,6−ジエチルフェニル基、2−メチル−6−エチルフェニル基等のアリール基が挙げられる。
なお、1価の芳香族炭化水素基に、1価の脂肪族炭化水素基又は1価の脂環式炭化水素基が含まれる場合は、炭素数1〜18の1価の脂肪族炭化水素基及び炭素数3〜18の1価の脂環式炭化水素基が好ましい。
水素原子がアルコキシ基で置換された1価の芳香族炭化水素基としては、p−メトキシフェニル基等が挙げられる。
水素原子が芳香族炭化水素基で置換された1価の脂肪族炭化水素基としては、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、トリチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基等のアラルキル基が挙げられる。
The monovalent aromatic hydrocarbon group includes a phenyl group, a tolyl group, a xsilyl group, a cumenyl group, a mesityl group, a p-ethylphenyl group, a p-tert-butylphenyl group, a p-cyclohexylphenyl group and a p-. Examples thereof include aryl groups such as adamantylphenyl group, biphenylyl group, naphthyl group, phenanthryl group, 2,6-diethylphenyl group and 2-methyl-6-ethylphenyl group.
When the monovalent aromatic hydrocarbon group contains a monovalent aliphatic hydrocarbon group or a monovalent alicyclic hydrocarbon group, it is a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms. A monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms is preferable.
Examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group in which the hydrogen atom is substituted with an alkoxy group include a p-methoxyphenyl group and the like.
Examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon group in which the hydrogen atom is substituted with an aromatic hydrocarbon group include an aralkyl group such as a benzyl group, a phenethyl group, a phenylpropyl group, a trityl group, a naphthylmethyl group and a naphthylethyl group. ..
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基及びドデシルオキシ基等が挙げられる。
アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等が挙げられる。
アルキルカルボニルオキシ基としては、メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、n−プロピルカルボニルオキシ基、イソプロピルカルボニルオキシ基、n−ブチルカルボニルオキシ基、sec−ブチルカルボニルオキシ基、tert−ブチルカルボニルオキシ基、ペンチルカルボニルオキシ基、ヘキシルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基及び2−エチルヘキシルカルボニルオキシ基等が挙げられる。
Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, a heptyloxy group, an octyloxy group, a decyloxy group and a dodecyloxy group.
Examples of the acyl group include an acetyl group, a propionyl group and a butyryl group.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
Examples of the alkylcarbonyloxy group include methylcarbonyloxy group, ethylcarbonyloxy group, n-propylcarbonyloxy group, isopropylcarbonyloxy group, n-butylcarbonyloxy group, sec-butylcarbonyloxy group, tert-butylcarbonyloxy group, Examples thereof include a pentylcarbonyloxy group, a hexylcarbonyloxy group, an octylcarbonyloxy group and a 2-ethylhexylcarbonyloxy group.
Rb4とRb5とがそれらが結合している硫黄原子とともに形成してもよい環は、単環式、多環式、芳香族性、非芳香族性、飽和及び不飽和のいずれの環であってもよい。この環は、炭素数3〜18の環が挙げられ、好ましくは炭素数4〜18の環である。また、硫黄原子を含む環は、3員環〜12員環が挙げられ、好ましくは3員環〜7員環であり、例えば、下記の環が挙げられる。
The rings that R b4 and R b5 may form with the sulfur atoms to which they are attached are monocyclic, polycyclic, aromatic, non-aromatic, saturated and unsaturated rings. There may be. Examples of this ring include a ring having 3 to 18 carbon atoms, preferably a ring having 4 to 18 carbon atoms. Further, the ring containing a sulfur atom may be a 3-membered ring to a 12-membered ring, preferably a 3-membered ring to a 7-membered ring, and examples thereof include the following rings.
Rb9とRb10とがそれらが結合している硫黄原子とともに形成する環は、単環式、多環式、芳香族性、非芳香族性、飽和及び不飽和のいずれの環であってもよい。この環は、3員環〜12員環が挙げられ、好ましくは3員環〜7員環である。例えば、チオラン−1−イウム環(テトラヒドロチオフェニウム環)、チアン−1−イウム環、1,4−オキサチアン−4−イウム環等が挙げられる。
Rb11とRb12とが一緒になって形成する環は、単環式、多環式、芳香族性、非芳香族性、飽和及び不飽和のいずれの環であってもよい。この環は、3員環〜12員環が挙げられ、好ましくは3員環〜7員環である。例えば、オキソシクロヘプタン環、オキソシクロヘキサン環、オキソノルボルナン環、オキソアダマンタン環等が挙げられる。
The ring formed by R b9 and R b10 together with the sulfur atom to which they are bonded may be monocyclic, polycyclic, aromatic, non-aromatic, saturated or unsaturated. Good. The ring may be a 3-membered ring to a 12-membered ring, preferably a 3-membered ring to a 7-membered ring. For example, a thiolan-1-ium ring (tetrahydrothiophenium ring), a thian-1-ium ring, a 1,4-oxatian-4-ium ring and the like can be mentioned.
The ring formed by R b11 and R b12 together may be a monocyclic ring, a polycyclic ring, an aromatic ring, a non-aromatic ring, a saturated ring, or an unsaturated ring. The ring may be a 3-membered ring to a 12-membered ring, preferably a 3-membered ring to a 7-membered ring. For example, oxocycloheptane ring, oxocyclohexane ring, oxonorbornane ring, oxoadamantane ring and the like can be mentioned.
カチオン(b2−1)〜カチオン(b2−4)の中でも、好ましくは、カチオン(b2−1)が挙げられる。 Among the cations (b2-1) to cations (b2-4), cations (b2-1) are preferable.
カチオン(b2−1)としては、以下のカチオンが挙げられる。
Examples of the cation (b2-1) include the following cations.
カチオン(b2−2)としては、以下のカチオンが挙げられる。
Examples of the cation (b2-2) include the following cations.
カチオン(b2−3)としては、以下のカチオンが挙げられる。
Examples of the cation (b2-3) include the following cations.
カチオン(b2−4)のとしては、以下のカチオンが挙げられる。
Examples of the cation (b2-4) include the following cations.
酸発生剤(B1)としては、好ましくは、式(B1−1)〜式(B1−40)でそれぞれ表されるものが挙げられる、中でもアリールスルホニウムカチオンを含む式(B1−1)、式(B1−2)、式(B1−3)、式(B1−5)、式(B1−6)、式(B1−7)、式(B1−11)、式(B1−12)、式(B1−13)、式(B1−14)、式(B1−17)、式(B1−20)、式(B1−21)、式(B1−23)、式(B1−24)、式(B1−25)、式(B1−26)、式(B1−29)、式(B1−31)、式(B1−32)、式(B1−33)、式(B1−34)、式(B1−35)、式(B1−36)、式(B1−37)、式(B1−38)、式(B1−39)又は式(B1−40)でそれぞれ表されるものがとりわけ好ましい。 Examples of the acid generator (B1) are preferably those represented by the formulas (B1-1) to (B1-40), among which the formula (B1-1) containing an arylsulfonium cation and the formula (B1-1). B1-2), formula (B1-3), formula (B1-5), formula (B1-6), formula (B1-7), formula (B1-11), formula (B1-12), formula (B1) -13), formula (B1-14), formula (B1-17), formula (B1-20), formula (B1-21), formula (B1-23), formula (B1-24), formula (B1-2) 25), formula (B1-26), formula (B1-29), formula (B1-31), formula (B1-32), formula (B1-33), formula (B1-34), formula (B1-35) ), Formula (B1-36), formula (B1-37), formula (B1-38), formula (B1-39) or formula (B1-40), respectively.
酸発生剤(B1)の含有率は、酸発生剤(B)の総量に対して、30質量%以上100質量%以下が好ましく、50質量%以上100質量%以下がより好ましく、実質的に酸発生剤(B1)のみであることがさらに好ましい。
酸発生剤(B)の含有量は、樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは1質量部以上(より好ましくは3質量部以上)、好ましくは30質量部以下(より好ましくは25質量部以下)である。本発明のレジスト組成物は、酸発生剤(B)の複数種を含有してもよい。
The content of the acid generator (B1) is preferably 30% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less, and substantially acid, with respect to the total amount of the acid generator (B). It is more preferable that only the generator (B1) is used.
The content of the acid generator (B) is preferably 1 part by mass or more (more preferably 3 parts by mass or more), preferably 30 parts by mass or less (more preferably 25 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the resin (A). (Below). The resist composition of the present invention may contain a plurality of types of the acid generator (B).
<溶剤(E)>
溶剤(E)の含有率は、レジスト組成物中、通常90質量%以上であり、好ましくは92質量%以上であり、より好ましくは94質量%以上であり、99.9質量%以下であり、好ましくは99質量%以下である。溶剤(E)の含有率は、例えば液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィー等の公知の分析手段で測定できる。
<Solvent (E)>
The content of the solvent (E) in the resist composition is usually 90% by mass or more, preferably 92% by mass or more, more preferably 94% by mass or more, and 99.9% by mass or less. It is preferably 99% by mass or less. The content of the solvent (E) can be measured by a known analytical means such as liquid chromatography or gas chromatography.
溶剤(E)としては、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルエステル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類;乳酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル及びピルビン酸エチル等のエステル類;アセトン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン及びシクロヘキサノン等のケトン類;γ−ブチロラクトン等の環状エステル類;等を挙げることができる。溶剤(E)は、2種以上を含有してもよい。 Examples of the solvent (E) include glycol ether esters such as ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate and propylene glycol monomethyl ether acetate; glycol ethers such as propylene glycol monomethyl ether; ethyl lactate, butyl acetate, amyl acetate and ethyl pyruvate. Esters; ketones such as acetone, methylisobutyl ketone, 2-heptanone and cyclohexanone; cyclic esters such as γ-butyrolactone; and the like. The solvent (E) may contain two or more kinds.
<クエンチャー(C)>
本発明のレジスト組成物は、クエンチャー(C)を含有していてもよい。クエンチャー(C)の含有量は、レジスト組成物の固形分量を基準に、0.01〜5質量%であることが好ましい。
<Quencher (C)>
The resist composition of the present invention may contain a quencher (C). The content of the quencher (C) is preferably 0.01 to 5% by mass based on the solid content of the resist composition.
クエンチャー(C)は、塩基性の含窒素有機化合物又は酸発生剤(B)よりも酸性度の弱い酸を発生する塩が挙げられる。塩基性の含窒素有機化合物としては、アミン及びアンモニウム塩が挙げられる。アミンとしては、脂肪族アミン及び芳香族アミンが挙げられる。脂肪族アミンとしては、第一級アミン、第二級アミン及び第三級アミンが挙げられる。 Examples of the quencher (C) include a basic nitrogen-containing organic compound or a salt that generates an acid having a weaker acidity than the acid generator (B). Examples of the basic nitrogen-containing organic compound include amine and ammonium salts. Examples of amines include aliphatic amines and aromatic amines. Aliphatic amines include primary amines, secondary amines and tertiary amines.
クエンチャー(C)の塩基性の含窒素有機化合物としては、1−ナフチルアミン、2−ナフチルアミン、アニリン、ジイソプロピルアニリン、2−,3−又は4−メチルアニリン、4−ニトロアニリン、N−メチルアニリン、N,N−ジメチルアニリン、ジフェニルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、メチルジブチルアミン、メチルジペンチルアミン、メチルジヘキシルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、メチルジヘプチルアミン、メチルジオクチルアミン、メチルジノニルアミン、メチルジデシルアミン、エチルジブチルアミン、エチルジペンチルアミン、エチルジヘキシルアミン、エチルジヘプチルアミン、エチルジオクチルアミン、エチルジノニルアミン、エチルジデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリス〔2−(2−メトキシエトキシ)エチル〕アミン、トリイソプロパノールアミン、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、4,4’−ジアミノ−1,2−ジフェニルエタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチルジフェニルメタン、2,2’−メチレンビスアニリン、イミダゾール、4−メチルイミダゾール、ピリジン、4−メチルピリジン、1,2−ジ(2−ピリジル)エタン、1,2−ジ(4−ピリジル)エタン、1,2−ジ(2−ピリジル)エテン、1,2−ジ(4−ピリジル)エテン、1,3−ジ(4−ピリジル)プロパン、1,2−ジ(4−ピリジルオキシ)エタン、ジ(2−ピリジル)ケトン、4,4’−ジピリジルスルフィド、4,4’−ジピリジルジスルフィド、2,2’−ジピリジルアミン、2,2’−ジピコリルアミン、ビピリジン等が挙げられ、好ましくはジイソプロピルアニリンが挙げられ、より好ましくは2,6−ジイソプロピルアニリンが挙げられる Examples of the basic nitrogen-containing organic compound of the quencher (C) include 1-naphthylamine, 2-naphthylamine, aniline, diisopropylaniline, 2-,3- or 4-methylaniline, 4-nitroaniline, N-methylaniline, and the like. N, N-dimethylaniline, diphenylamine, hexylamine, heptylamine, octylamine, nonylamine, decylamine, dibutylamine, dipentylamine, dihexylamine, diheptylamine, dioctylamine, dinonylamine, didecylamine, triethylamine, trimethylamine, tripropylamine, Tributylamine, trypentylamine, trihexylamine, triheptylamine, trioctylamine, trinonylamine, tridecylamine, methyldibutylamine, methyldipentylamine, methyldihexylamine, methyldicyclohexylamine, methyldiheptylamine, methyldioctyl Amine, methyldinonylamine, methyldidecylamine, ethyldibutylamine, ethyldipentylamine, ethyldihexylamine, ethyldiheptylamine, ethyldioctylamine, ethyldinonylamine, ethyldidecylamine, dicyclohexylmethylamine, tris [2] -(2-methoxyethoxy) ethyl] amine, triisopropanolamine, ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, 4,4'-diamino-1,2-diphenylethane, 4,4'-diamino-3,3' -Dimethyldiphenylmethane, 4,4'-diamino-3,3'-diethyldiphenylmethane, 2,2'-methylenebisaniline, imidazole, 4-methylimidazole, pyridine, 4-methylpyridine, 1,2-di (2-di) Pyridyl) ethane, 1,2-di (4-pyridyl) ethane, 1,2-di (2-pyridyl) ethene, 1,2-di (4-pyridyl) ethene, 1,3-di (4-pyridyl) Propane, 1,2-di (4-pyridyloxy) ethane, di (2-pyridyl) ketone, 4,4'-dipyridyl sulfide, 4,4'-dipyridyl disulfide, 2,2'-dipyridylamine, 2,2 ′ -Dipicolylamine, bipyridine and the like can be mentioned, preferably diisopropylaniline, and more preferably 2,6-diisopropylaniline.
アンモニウム塩としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトライソプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド、フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、3−(トリフルオロメチル)フェニルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ブチルアンモニウムサリチラート及びコリン等が挙げられる。 Ammonium salts include tetramethylammonium hydroxide, tetraisopropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, tetraoctylammonium hydroxide, phenyltrimethylammonium hydroxide, 3- (trifluoromethyl) phenyltrimethyl. Ammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium salicylate, choline and the like can be mentioned.
<酸性度の弱い酸を発生する塩>
酸発生剤から発生する酸よりも酸性度の弱い酸を発生する塩における酸性度は酸解離定数(pKa)で示される。酸発生剤から発生する酸よりも酸性度の弱い酸を発生する塩は、該塩から発生する酸のpKaが、通常−3<pKaの塩であり、好ましくは−1<pKa<7の塩であり、より好ましくは0<pKa<5の塩である。酸発生剤から発生する酸よりも弱い酸を発生する塩としては、下記式で表される塩、式(D)で表される弱酸分子内塩、並びに特開2012−229206号公報、特開2012−6908号公報、特開2012−72109号公報、特開2011−39502号公報及び特開2011−191745号公報記載の塩が挙げられる。
<Salt that generates acid with weak acidity>
The acidity of a salt that produces an acid that is weaker than the acid generated by the acid generator is indicated by the acid dissociation constant (pKa). The salt that generates an acid having a weaker acidity than the acid generated from the acid generator is a salt in which the pKa of the acid generated from the salt is usually -3 <pKa, preferably -1 <pKa <7. It is more preferably a salt of 0 <pKa <5. Examples of the salt that generates an acid weaker than the acid generated from the acid generator include a salt represented by the following formula, a weak acid intramolecular salt represented by the formula (D), and JP-A-2012-229206, JP-A. Examples thereof include the salts described in JP-A-2012-6908, JP-A-2012-721109, JP-A-2011-39502 and JP-A-2011-191745.
[式(D)中、
RD1及びRD2は、それぞれ独立に、炭素数1〜12の1価の炭化水素基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜7のアシル基、炭素数2〜7のアシルオキシ基、炭素数2〜7のアルコキシカルボニル基、ニトロ基又はハロゲン原子を表す。
m’及びn’は、それぞれ独立に、0〜4の整数を表し、m’が2以上の場合、複数のRD1は同一又は相異なり、n’が2以上の場合、複数のRD2は同一又は相異なる。]
[In formula (D),
R D1 and R D2 independently have a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, an acyl group having 2 to 7 carbon atoms, and an acyloxy group having 2 to 7 carbon atoms. Represents an alkoxycarbonyl group, a nitro group or a halogen atom having 2 to 7 carbon atoms.
m'and n'independently represent integers from 0 to 4, and when m'is 2 or more, a plurality of RD1s are the same or different, and when n'is 2 or more, a plurality of RD2s are. Same or different. ]
式(D)で表される化合物におけるRD1及びRD2の炭化水素基としては、1価の脂肪族炭化水素基、1価の脂環式炭化水素基、1価の芳香族炭化水素基及びこれらの組み合わせることにより形成される基等が挙げられる。
1価の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ノニル基等のアルキル基が挙げられる。
1価の脂環式炭化水素基としては、単環式及び多環式のいずれでもよく、飽和及び不飽和のいずれでもよい。シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロノニル基、シクロドデシル基等のシクロアルキル基、ノルボニル基、アダマンチル基等が挙げられる。
1価の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、2−メチルフェニル基、3−メチルフェニル基、4−メチルフェニル基、4−エチルフェニル基、4−プロピルフェニル基、4−イソプロピルフェニル基、4−ブチルフェニル基、4−t−ブチルフェニル基、4−ヘキシルフェニル基、4−シクロヘキシルフェニル基、アントリル基、p−アダマンチルフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、メシチル基、ビフェニル基、フェナントリル基、2,6−ジエチルフェニル基、2−メチル−6−エチルフェニル等のアリール基等が挙げられる。
これらを組み合わせることにより形成される基としては、アルキル−シクロアルキル基、シクロアルキル−アルキル基、アラルキル基(例えば、フェニルメチル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基、1−フェニル−1−プロピル基、1−フェニル−2−プロピル基、2−フェニル−2−プロピル基、3−フェニル−1−プロピル基、4−フェニル−1−ブチル基、5−フェニル−1−ペンチル基、6−フェニル−1−ヘキシル基等)等が挙げられる。
The hydrocarbon groups of RD1 and RD2 in the compound represented by the formula (D) include a monovalent aliphatic hydrocarbon group, a monovalent alicyclic hydrocarbon group, and a monovalent aromatic hydrocarbon group. Examples thereof include groups formed by combining these.
Examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon group include alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group and nonyl group.
The monovalent alicyclic hydrocarbon group may be either a monocyclic or polycyclic group, and may be saturated or unsaturated. Examples thereof include cycloalkyl groups such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclononyl group and cyclododecyl group, norbonyl group and adamantyl group.
Examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group include phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 2-methylphenyl group, 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, 4-ethylphenyl group and 4-. Propylphenyl group, 4-isopropylphenyl group, 4-butylphenyl group, 4-t-butylphenyl group, 4-hexylphenyl group, 4-cyclohexylphenyl group, anthryl group, p-adamantylphenyl group, trill group, xsilyl group , Cumenyl group, mesityl group, biphenyl group, phenanthryl group, aryl group such as 2,6-diethylphenyl group, 2-methyl-6-ethylphenyl and the like.
Examples of the group formed by combining these groups include an alkyl-cycloalkyl group, a cycloalkyl-alkyl group, and an aralkyl group (for example, phenylmethyl group, 1-phenylethyl group, 2-phenylethyl group, 1-phenyl-1). -Propyl group, 1-Phenyl-2-propyl group, 2-Phenyl-2-propyl group, 3-Phenyl-1-propyl group, 4-Phenyl-1-butyl group, 5-Phenyl-1-pentyl group, 6 -Phenyl-1-hexyl group, etc.) and the like.
アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基等が挙げられる。
アシル基としては、アセチル基、プロパノイル基、ベンゾイル基、シクロヘキサンカルボニル基等が挙げられる。
アシルオキシ基としては、上記アシル基にオキシ基(−O−)が結合した基等が挙げられる。
アルコキシカルボニル基としては、上記アルコキシ基にカルボニル基(−CO−)が結合した基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
Examples of the alkoxy group include a methoxy group and an ethoxy group.
Examples of the acyl group include an acetyl group, a propanoyl group, a benzoyl group, a cyclohexanecarbonyl group and the like.
Examples of the acyloxy group include a group in which an oxy group (−O−) is bonded to the above acyl group.
Examples of the alkoxycarbonyl group include a group in which a carbonyl group (−CO−) is bonded to the above alkoxy group.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom.
式(D)においては、RD1及びRD2としては、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜10のシクロアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜4のアシル基、炭素数2〜4のアシルオキシ基、炭素数2〜4のアルコキシカルボニル基、ニトロ基又はハロゲン原子が好ましい。
m’及びn’は、それぞれ独立に、0〜2の整数であることが好ましく、0であることがより好ましい。m’が2以上の場合、複数のRD1は同一又は相異なり、n’が2以上の場合、複数のRD2は同一又は相異なる。
In the formula (D), RD1 and RD2 independently have an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and 2 carbon atoms. It is preferably an acyl group of ~ 4, an acyloxy group having 2 to 4 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 4 carbon atoms, a nitro group or a halogen atom.
It is preferable that m'and n'are independently integers of 0 to 2, and more preferably 0. When m'is 2 or more, a plurality of R D1s are the same or different, and when n'is 2 or more, a plurality of R D2s are the same or different.
弱酸分子内塩(D)としては、以下の化合物が挙げられる。
Examples of the weak acid intramolecular salt (D) include the following compounds.
弱酸分子内塩(D)は、「Tetrahedron Vol. 45, No. 19, p6281-6296」に記載の方法で製造することができる。また、弱酸分子内塩(D)は、市販されている化合物を用いることができる。 The weak acid intramolecular salt (D) can be produced by the method described in "Tetrahedron Vol. 45, No. 19, p6281-6296". Further, as the weak acid intramolecular salt (D), a commercially available compound can be used.
酸性度の弱い酸を発生する塩、特に弱酸分子内塩(D)の含有率は、レジスト組成物の固形分中、好ましくは、0.01〜5質量%であり、より好ましく0.01〜4質量%であり、特に好ましく0.01〜3質量%である。 The content of the salt that generates a weakly acidic acid, particularly the weak acid intramolecular salt (D), is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 1% by mass, based on the solid content of the resist composition. It is 4% by mass, particularly preferably 0.01 to 3% by mass.
〈その他の成分〉
本発明のレジスト組成物は、必要に応じて、上述の成分以外の成分(以下「その他の成分(F)」という場合がある。)を含有していてもよい。その他の成分(F)に特に限定はなく、レジスト分野で公知の添加剤、例えば、増感剤、溶解抑止剤、界面活性剤、安定剤、染料等を利用できる。
<Other ingredients>
The resist composition of the present invention may contain components other than the above-mentioned components (hereinafter, may be referred to as "other components (F)"), if necessary. The other component (F) is not particularly limited, and additives known in the resist field, such as sensitizers, dissolution inhibitors, surfactants, stabilizers, dyes, and the like can be used.
〈レジスト組成物の調製〉
本発明のレジスト組成物は、化合物(I)、樹脂(A)、酸発生剤(B)、並びに、必要に応じて用いられる樹脂(A)以外の樹脂、溶剤(E)、クエンチャー(C)、弱酸分子内塩(D)及びその他の成分(F)を混合することにより調製することができる。混合順は任意であり、特に限定されるものではない。混合する際の温度は、10〜40℃から、樹脂等の種類や樹脂等の溶剤(E)に対する溶解度等に応じて適切な温度を選ぶことができる。混合時間は、混合温度に応じて、0.5〜24時間の中から適切な時間を選ぶことができる。なお、混合手段も特に制限はなく、攪拌混合等を用いることができる。
各成分を混合した後は、孔径0.003〜0.2μm程度のフィルターを用いてろ過することが好ましい。
<Preparation of resist composition>
The resist composition of the present invention comprises a compound (I), a resin (A), an acid generator (B), a resin other than the resin (A) used as necessary, a solvent (E), and a quencher (C). ), Weak acid intramolecular salt (D) and other components (F) can be mixed. The mixing order is arbitrary and is not particularly limited. The temperature at the time of mixing can be selected from 10 to 40 ° C., depending on the type of resin or the like and the solubility of the resin or the like in the solvent (E). As the mixing time, an appropriate time can be selected from 0.5 to 24 hours depending on the mixing temperature. The mixing means is not particularly limited, and stirring and mixing or the like can be used.
After mixing each component, it is preferable to filter using a filter having a pore size of about 0.003 to 0.2 μm.
〈レジストパターンの製造方法〉
本発明のレジストパターンの製造方法は、
(1)本発明のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
(2)塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
(3)組成物層に露光する工程、
(4)露光後の組成物層を加熱する工程、及び
(5)加熱後の組成物層を現像する工程を含む。
<Manufacturing method of resist pattern>
The method for producing a resist pattern of the present invention is
(1) A step of applying the resist composition of the present invention on a substrate,
(2) A step of drying the applied composition to form a composition layer,
(3) Step of exposing the composition layer,
It includes (4) a step of heating the composition layer after exposure and (5) a step of developing the composition layer after heating.
レジスト組成物を基板上に塗布するには、スピンコーター等、通常、用いられる装置によって行うことができる。基板としては、シリコンウェハ等の無機基板が挙げられる。レジスト組成物を塗布する前に、基板を洗浄してもよく、基板上に反射防止膜等が形成されていてもよい。 The resist composition can be applied onto the substrate by a commonly used device such as a spin coater. Examples of the substrate include an inorganic substrate such as a silicon wafer. The substrate may be washed before the resist composition is applied, or an antireflection film or the like may be formed on the substrate.
塗布後の組成物を乾燥することにより、溶剤を除去し、組成物層を形成する。乾燥は、例えば、ホットプレート等の加熱装置を用いて溶剤を蒸発させること(いわゆるプリベーク)により行うか、あるいは減圧装置を用いて行う。加熱温度は、50〜200℃であることが好ましく、加熱時間は、10〜180秒間であることが好ましい。また、減圧乾燥する際の圧力は、1〜1.0×105Pa程度であることが好ましい。 By drying the composition after coating, the solvent is removed and a composition layer is formed. Drying is performed, for example, by evaporating the solvent using a heating device such as a hot plate (so-called prebaking), or by using a decompression device. The heating temperature is preferably 50 to 200 ° C., and the heating time is preferably 10 to 180 seconds. The pressure at the time of vacuum drying is preferably about 1~1.0 × 10 5 Pa.
得られた組成物層に、通常、露光機を用いて露光する。露光機は、液浸露光機であってもよい。露光光源としては、KrFエキシマレーザ(波長248nm)、ArFエキシマレーザ(波長193nm)、F2エキシマレーザ(波長157nm)のような紫外域のレーザ光を放射するもの、固体レーザ光源(YAG又は半導体レーザ等)からのレーザ光を波長変換して遠紫外域または真空紫外域の高調波レーザ光を放射するもの、電子線、超紫外光(EUV)を照射するもの等、種々のものを用いることができる。本明細書において、これらの放射線を照射することを総称して「露光」という場合がある。露光の際、通常、求められるパターンに相当するマスクを介して露光が行われる。露光光源が電子線の場合は、マスクを用いずに直接描画により露光してもよい。 The obtained composition layer is usually exposed to an exposure machine. The exposure machine may be an immersion exposure machine. Exposure light sources include those that emit ultraviolet laser light such as KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm), and F 2 excimer laser (wavelength 157 nm), and solid-state laser light sources (YAG or semiconductor laser). Etc.), wavelength conversion of laser light from (etc.) to emit harmonic laser light in the far-ultraviolet region or vacuum ultraviolet region, electron beam, super-ultraviolet light (EUV) irradiation, etc. it can. In the present specification, irradiating these radiations may be collectively referred to as "exposure". At the time of exposure, the exposure is usually performed through a mask corresponding to the required pattern. When the exposure light source is an electron beam, the exposure may be performed by drawing directly without using a mask.
露光後の組成物層を、酸不安定基における脱保護反応を促進するために加熱処理(いわゆるポストエキスポジャーベーク)を行う。加熱温度は、通常50〜200℃程度、好ましくは70〜150℃程度である。 The exposed composition layer is heat treated (so-called post-exposure bake) to promote the deprotection reaction at the acid unstable group. The heating temperature is usually about 50 to 200 ° C, preferably about 70 to 150 ° C.
加熱後の組成物層を、通常、現像装置を用いて、現像液を利用して現像する。現像方法としては、ディップ法、パドル法、スプレー法、ダイナミックディスペンス法等が挙げられる。現像温度は、例えば、5〜60℃であることが好ましく、現像時間は、例えば、5〜300秒間であることが好ましい。現像液の種類を以下のとおりに選択することにより、ポジ型レジストパターン又はネガ型レジストパターンを製造できる。 The composition layer after heating is usually developed using a developing solution using a developing device. Examples of the developing method include a dip method, a paddle method, a spray method, and a dynamic dispense method. The development temperature is preferably, for example, 5 to 60 ° C., and the development time is preferably, for example, 5 to 300 seconds. A positive resist pattern or a negative resist pattern can be produced by selecting the type of developer as follows.
本発明のレジスト組成物からポジ型レジストパターンを製造する場合は、現像液としてアルカリ現像液を用いる。アルカリ現像液は、この分野で用いられる各種のアルカリ性水溶液であればよい。例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドや(2−ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウムヒドロキシド(通称コリン)の水溶液等が挙げられる。アルカリ現像液には、界面活性剤が含まれていてもよい。
現像後レジストパターンを超純水で洗浄し、次いで、基板及びパターン上に残った水を除去することが好ましい。
When a positive resist pattern is produced from the resist composition of the present invention, an alkaline developer is used as the developer. The alkaline developer may be any alkaline aqueous solution used in this field. For example, an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide or (2-hydroxyethyl) trimethylammonium hydroxide (commonly known as choline) can be mentioned. The alkaline developer may contain a surfactant.
After development, it is preferable to wash the resist pattern with ultrapure water and then remove the substrate and water remaining on the pattern.
本発明のレジスト組成物からネガ型レジストパターンを製造する場合は、現像液として有機溶剤を含む現像液(以下「有機系現像液」という場合がある)を用いる。
有機系現像液に含まれる有機溶剤としては、2−ヘキサノン、2−ヘプタノン等のケトン溶剤;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルエステル溶剤;酢酸ブチル等のエステル溶剤;プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル溶剤;N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド溶剤;アニソール等の芳香族炭化水素溶剤等が挙げられる。
有機系現像液中、有機溶剤の含有率は、90質量%以上100質量%以下が好ましく、95質量%以上100質量%以下がより好ましく、実質的に有機溶剤のみであることがさらに好ましい。
中でも、有機系現像液としては、酢酸ブチル及び/又は2−ヘプタノンを含む現像液が好ましい。有機系現像液中、酢酸ブチル及び2−ヘプタノンの合計含有率は、50質量%以上100質量%以下が好ましく、90質量%以上100質量%以下がより好ましく、実質的に酢酸ブチル及び/又は2−ヘプタノンのみであることがさらに好ましい。
有機系現像液には、界面活性剤が含まれていてもよい。また、有機系現像液には、微量の水分が含まれていてもよい。
現像の際、有機系現像液とは異なる種類の溶剤に置換することにより、現像を停止してもよい。
When a negative resist pattern is produced from the resist composition of the present invention, a developer containing an organic solvent (hereinafter, may be referred to as "organic developer") is used as the developer.
Examples of the organic solvent contained in the organic developing solution include a ketone solvent such as 2-hexanone and 2-heptanone; a glycol ether ester solvent such as propylene glycol monomethyl ether acetate; an ester solvent such as butyl acetate; and a glycol such as propylene glycol monomethyl ether. Examples thereof include ether solvents; amide solvents such as N and N-dimethylacetamide; aromatic hydrocarbon solvents such as anisole.
The content of the organic solvent in the organic developer is preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 95% by mass or more and 100% by mass or less, and further preferably substantially only the organic solvent.
Among them, as the organic developer, a developer containing butyl acetate and / or 2-heptanone is preferable. The total content of butyl acetate and 2-heptanone in the organic developer is preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less, and substantially butyl acetate and / or 2 -It is even more preferable that it is only heptanone.
The organic developer may contain a surfactant. Further, the organic developer may contain a small amount of water.
At the time of development, the development may be stopped by substituting with a solvent of a type different from that of the organic developer.
現像後のレジストパターンをリンス液で洗浄することが好ましい。リンス液としては、レジストパターンを溶解しないものであれば特に制限はなく、一般的な有機溶剤を含む溶液を使用することができ、好ましくはアルコール溶剤又はエステル溶剤である。
洗浄後は、基板及びパターン上に残ったリンス液を除去することが好ましい。
It is preferable to wash the developed resist pattern with a rinse solution. The rinsing solution is not particularly limited as long as it does not dissolve the resist pattern, and a solution containing a general organic solvent can be used, and an alcohol solvent or an ester solvent is preferable.
After cleaning, it is preferable to remove the rinse liquid remaining on the substrate and the pattern.
〈用途〉
本発明のレジスト組成物は、KrFエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、ArFエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、電子線(EB)露光用のレジスト組成物又はEUV露光用のレジスト組成物として好適であり、電子線(EB)露光用のレジスト組成物、ArFエキシマレーザ露光用のレジスト組成物又はEUV露光用のレジスト組成物としてより好適であり、半導体の微細加工に有用である。
<Use>
The resist composition of the present invention is suitable as a resist composition for KrF excimer laser exposure, a resist composition for ArF excimer laser exposure, a resist composition for electron beam (EB) exposure, or a resist composition for EUV exposure. Yes, it is more suitable as a resist composition for electron beam (EB) exposure, a resist composition for ArF excimer laser exposure, or a resist composition for EUV exposure, and is useful for fine processing of semiconductors.
実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。例中、含有量ないし使用量を表す「%」及び「部は」、特記しないかぎり質量基準である。
重量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーにより求めた値である。なお、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーの分析条件は下記のとおりである。
カラム:TSKgel Multipore HXL-M x 3+guardcolumn(東ソー社製)
溶離液:テトラヒドロフラン
流量:1.0mL/min
検出器:RI検出器
カラム温度:40℃
注入量:100μl
分子量標準:標準ポリスチレン(東ソー社製)
The present invention will be described in more detail with reference to examples. In the examples, "%" and "part" indicating the content or the amount used are based on mass unless otherwise specified.
The weight average molecular weight is a value determined by gel permeation chromatography. The analysis conditions for gel permeation chromatography are as follows.
Column: TSKgel Multipore HXL-M x 3 + guardcolumn (manufactured by Tosoh)
Eluent: tetrahydrofuran Flow rate: 1.0 mL / min
Detector: RI detector Column temperature: 40 ° C
Injection volume: 100 μl
Molecular weight standard: Standard polystyrene (manufactured by Tosoh)
化合物の構造は、質量分析(LCはAgilent製1100型、MASSはAgilent製LC/MSD型)を用い、分子ピークを測定することで確認した。以下の実施例ではこの分子ピークの値を「MASS」で示す。 The structure of the compound was confirmed by measuring the molecular peak using mass analysis (LC: Agilent 1100 type, MASS: Agilent LC / MSD type). In the following examples, the value of this molecular peak is indicated by "MASS".
合成例1:式(I−7)で表される化合物の合成
式(I−7−a)で表される化合物(純度:10%水溶液)24.8部、式(I−7−b)で表される化合物3.6部及びメタノール36部を、23℃で18時間撹拌した後、濃縮した。濃縮残渣に、アセトニトリル6.6部及びtert−ブチルメチルエーテル100部を加えて23℃で30分間攪拌し、上澄み液を除去し、濃縮することにより、式(I−7)で表される化合物4.1部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M+ 150.1
MASS(ESI(−)Spectrum):M− 193.1
Synthesis Example 1: Synthesis of the compound represented by the formula (I-7)
24.8 parts of the compound represented by the formula (I-7-a) (purity: 10% aqueous solution), 3.6 parts of the compound represented by the formula (I-7-b) and 36 parts of methanol were added at 23 ° C. After stirring for 18 hours, the mixture was concentrated. 6.6 parts of acetonitrile and 100 parts of tert-butyl methyl ether are added to the concentrated residue, and the mixture is stirred at 23 ° C. for 30 minutes to remove the supernatant and concentrated to obtain the compound represented by the formula (I-7). 4.1 copies were obtained.
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 150.1.
MASS (ESI (-) Spectrum): M - 193.1
合成例2:式(I−5)で表される化合物の合成
式(I−5−a)で表される化合物(純度:10%水溶液)24.8部、式(I−5−b)で表される化合物3.34部及びメタノール34部を、23℃で18時間撹拌した後、濃縮した。濃縮残渣に、アセトニトリル3.3部及びtert−ブチルメチルエーテル100部を加えて23℃で30分間攪拌し、上澄み液を除去し、濃縮することにより、式(I−5)で表される化合物4.22部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M+ 150.1
MASS(ESI(−)Spectrum):M− 179.1
Synthesis Example 2: Synthesis of the compound represented by the formula (I-5)
24.8 parts of the compound represented by the formula (I-5a) (purity: 10% aqueous solution), 3.34 parts of the compound represented by the formula (I-5b) and 34 parts of methanol were added at 23 ° C. After stirring for 18 hours, the mixture was concentrated. To the concentrated residue, 3.3 parts of acetonitrile and 100 parts of tert-butyl methyl ether are added, and the mixture is stirred at 23 ° C. for 30 minutes to remove the supernatant and concentrated to obtain the compound represented by the formula (I-5). 4.22 copies were obtained.
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 150.1.
MASS (ESI (-) Spectrum): M - 179.1
合成例3:式(I−151)で表される化合物の合成
式(I−151−a)で表される化合物3.70部、式(I−151−b)で表される化合物6.00部、クロロホルム60部及びイオン交換水18部を、23℃で18時間撹拌した後、クロロホルム60部を添加した。得られた反応物に、イオン交換水36部を仕込み、23℃で30分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を水洗した。このような水洗操作を5回繰り返した。回収された有機層を濃縮した後、濃縮残渣に、アセトニトリル4.2部及びtert−ブチルメチルエーテル126.4部を加えて23℃で30分間攪拌し、上澄み液を除去し、濃縮した。得られた濃縮残渣に、n−ヘプタン60部を添加し、23℃で30分間攪拌した後、ろ過することにより、式(I−151)で表される化合物5.38部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M+ 212.1
MASS(ESI(−)Spectrum):M− 321.1
Synthesis Example 3: Synthesis of the compound represented by the formula (I-151)
3.70 parts of the compound represented by the formula (I-151-a), 6.00 parts of the compound represented by the formula (I-151-b), 60 parts of chloroform and 18 parts of ion-exchanged water at 23 ° C. After stirring for 18 hours, 60 parts of chloroform was added. 36 parts of ion-exchanged water was added to the obtained reaction product, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated to wash the organic layer with water. Such a washing operation was repeated 5 times. After concentrating the recovered organic layer, 4.2 parts of acetonitrile and 126.4 parts of tert-butyl methyl ether were added to the concentrated residue, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes to remove the supernatant and concentrated. 60 parts of n-heptane was added to the obtained concentrated residue, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes and then filtered to obtain 5.38 parts of the compound represented by the formula (I-151).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 222.1
MASS (ESI (-) Spectrum): M - 321.1.
合成例4:式(I−66)で表される化合物の合成
式(I−66−a)で表される化合物4.00部、式(I−66−b)で表される化合物6.18部、クロロホルム40部及びイオン交換水12部を、23℃で18時間撹拌した後、クロロホルム40部を添加した。得られた反応物に、イオン交換水24部を仕込み、23℃で30分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を水洗した。このような水洗操作を5回繰り返した。回収された有機層を濃縮した後、濃縮残渣に、アセトニトリル4.6部及びtert−ブチルメチルエーテル69.2部を加えて23℃で30分間攪拌し、上澄み液を除去し、濃縮した。得られた濃縮残渣を濃縮することにより、式(I−66)で表される化合物6.36部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M+ 276.3
MASS(ESI(−)Spectrum):M− 321.1
Synthesis Example 4: Synthesis of compound represented by formula (I-66)
4.00 parts of the compound represented by the formula (I-66-a), 6.18 parts of the compound represented by the formula (I-66-b), 40 parts of chloroform and 12 parts of ion-exchanged water were added at 23 ° C. After stirring for 18 hours, 40 parts of chloroform was added. 24 parts of ion-exchanged water was added to the obtained reaction product, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated to wash the organic layer with water. Such a washing operation was repeated 5 times. After concentrating the recovered organic layer, 4.6 parts of acetonitrile and 69.2 parts of tert-butyl methyl ether were added to the concentrated residue, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes to remove the supernatant and concentrated. By concentrating the obtained concentrated residue, 6.36 parts of the compound represented by the formula (I-66) was obtained.
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 276.3
MASS (ESI (-) Spectrum): M - 321.1.
合成例5:式(IX−3)で表される化合物の合成
式(IX−3−a)で表される化合物3.56部、式(IX−3−b)で表される化合物6.18部、クロロホルム40部及びイオン交換水12部を、23℃で18時間撹拌した後、クロロホルム40部を添加した。得られた反応物に、イオン交換水24部を仕込み、23℃で30分間攪拌し、静置、分液することにより有機層を水洗した。このような水洗操作を5回繰り返した。回収された有機層を濃縮した後、濃縮残渣に、アセトニトリル2.9部及びtert−ブチルメチルエーテル74.1部を加えて23℃で30分間攪拌し、上澄み液を除去し、濃縮した。得られた濃縮残渣を濃縮することにより、式(IX−3)で表される化合物5.42部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M+ 242.3
MASS(ESI(−)Spectrum):M− 321.1
Synthesis Example 5: Synthesis of the compound represented by the formula (IX-3)
3.56 parts of the compound represented by the formula (IX-3-a), 6.18 parts of the compound represented by the formula (IX-3-b), 40 parts of chloroform and 12 parts of ion-exchanged water at 23 ° C. After stirring for 18 hours, 40 parts of chloroform was added. 24 parts of ion-exchanged water was added to the obtained reaction product, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes, allowed to stand, and separated to wash the organic layer with water. Such a washing operation was repeated 5 times. After concentrating the recovered organic layer, 2.9 parts of acetonitrile and 74.1 parts of tert-butyl methyl ether were added to the concentrated residue, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes to remove the supernatant and concentrated. By concentrating the obtained concentrated residue, 5.42 parts of the compound represented by the formula (IX-3) was obtained.
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 242.3
MASS (ESI (-) Spectrum): M - 321.1.
合成例6:式(B1−5)で表される塩の合成
式(B1−5−a)で表される塩50.49部及びクロロホルム252.44部を反応器に仕込み、23℃で30分間攪拌した後、式(B1−5−b)で表される化合物16.27部を滴下し、23℃で1時間攪拌することにより、式(B1−5−c)で表される塩を含む溶液を得た。得られた式(B1−5−c)で表される塩を含む溶液に、式(B1−5−d)で表される塩48.8部及びイオン交換水84.15部を添加し、23℃で12時間攪拌した。得られた反応液が2層に分離していたので、クロロホルム層を分液して取り出し、更に、該クロロホルム層にイオン交換水84.15部を添加し、水洗した。この操作を5回繰り返した。得られたクロロホルム層に、活性炭3.88部を添加攪拌し、ろ過した。回収されたろ液を濃縮し、得られた残渣に、アセトニトリル125.87部を添加攪拌し、濃縮した。得られた残渣に、アセトニトリル20.62部及びtert−ブチルメチルエーテル309.30部を加えて23℃で30分間攪拌し、上澄み液を除去し、濃縮した。得られた残渣に、n−ヘプタン200部を添加、23℃で30分間攪拌し、ろ過することにより、式(B1−5)で表される塩61.54部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M+ 375.2
MASS(ESI(−)Spectrum):M− 339.1
Synthesis Example 6: Synthesis of salt represented by the formula (B1-5)
50.49 parts of salt represented by the formula (B1-5-a) and 252.44 parts of chloroform were charged into the reactor, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then represented by the formula (B1-5-b). 16.27 parts of the compound was added dropwise, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 1 hour to obtain a solution containing a salt represented by the formula (B1-5-c). To the obtained solution containing the salt represented by the formula (B1-5-c), 48.8 parts of the salt represented by the formula (B1-5-d) and 84.15 parts of ion-exchanged water were added. The mixture was stirred at 23 ° C. for 12 hours. Since the obtained reaction solution was separated into two layers, the chloroform layer was separated and taken out, and 84.15 parts of ion-exchanged water was further added to the chloroform layer and washed with water. This operation was repeated 5 times. 3.88 parts of activated carbon was added to the obtained chloroform layer, stirred, and filtered. The recovered filtrate was concentrated, and 125.87 parts of acetonitrile was added to the obtained residue, and the mixture was stirred and concentrated. To the obtained residue, 20.62 parts of acetonitrile and 309.30 parts of tert-butyl methyl ether were added, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes to remove the supernatant and concentrated. To the obtained residue, 200 parts of n-heptane was added, stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and filtered to obtain 61.54 parts of a salt represented by the formula (B1-5).
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 375.2
MASS (ESI (-) Spectrum): M - 339.1
合成例7[式(B1−21)で表される塩の合成]
Synthesis Example 7 [Synthesis of salt represented by formula (B1-21)]
特開2008−209917号公報に記載された方法によって得られた式(B1−21−b)で表される化合物30部、式(B1−21−a)で表される塩35.5部、クロロホルム100部及びイオン交換水50部を仕込み、23℃で15時間攪拌した。得られた反応液が2層に分離していたので、クロロホルム層を分液して取り出し、更に、該クロロホルム層にイオン交換水30部を添加し、水洗した。この操作を5回繰り返した。クロロホルム層を濃縮し、得られた残渣に、tert−ブチルメチルエーテル100部を加えて23℃で30分間攪拌した後、ろ過することにより、式(B1−21−c)で表される塩48.57部を得た。 30 parts of the compound represented by the formula (B1-21-b) obtained by the method described in JP-A-2008-209917, 35.5 parts of the salt represented by the formula (B1-21-a), 100 parts of chloroform and 50 parts of ion-exchanged water were charged and stirred at 23 ° C. for 15 hours. Since the obtained reaction solution was separated into two layers, the chloroform layer was separated and taken out, and 30 parts of ion-exchanged water was further added to the chloroform layer and washed with water. This operation was repeated 5 times. The chloroform layer is concentrated, 100 parts of tert-butyl methyl ether is added to the obtained residue, the mixture is stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then filtered to obtain a salt 48 represented by the formula (B1-21-c). Obtained .57 copies.
式(B1−21−c)で表される塩20部、式(B1−21−d)で表される化合物2.84部及びモノクロロベンゼン250部を、23℃で30分間攪拌した。得られた混合液に、二安息香酸銅(II)0.21部を添加した後、更に、100℃で1時間攪拌した。得られた反応溶液を濃縮した後、得られた残渣に、クロロホルム200部及びイオン交換水50部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。回収された有機層にイオン交換水50部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を5回繰り返した。得られた有機層を濃縮した後、得られた残渣に、アセトニトリル53.51部に溶解し、濃縮した後、tert−ブチルメチルエーテル113.05部を加えて攪拌した後、ろ過することにより、式(B1−21)で表される塩10.47部を得た。
MASS(ESI(+)Spectrum):M+ 237.1
MASS(ESI(−)Spectrum):M− 339.1
20 parts of the salt represented by the formula (B1-21-c), 2.84 parts of the compound represented by the formula (B1-21-d) and 250 parts of monochlorobenzene were stirred at 23 ° C. for 30 minutes. After adding 0.21 part of copper (II) dibenzoate to the obtained mixed solution, the mixture was further stirred at 100 ° C. for 1 hour. After concentrating the obtained reaction solution, 200 parts of chloroform and 50 parts of ion-exchanged water were added to the obtained residue, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes and then separated to remove the organic layer. 50 parts of ion-exchanged water was added to the recovered organic layer, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then separated to remove the organic layer. This washing operation was repeated 5 times. After concentrating the obtained organic layer, the obtained residue was dissolved in 53.51 parts of acetonitrile, concentrated, tert-butyl methyl ether 113.05 parts was added, stirred, and then filtered. 10.47 parts of salt represented by the formula (B1-21) was obtained.
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 237.1
MASS (ESI (-) Spectrum): M - 339.1
合成例8[式(B1−22)で表される塩の合成]
Synthesis Example 8 [Synthesis of salt represented by formula (B1-22)]
式(B1−22−a)で表される塩11.26部、式(B1−22−b)で表される化合物10部、クロロホルム50部及びイオン交換水25部を仕込み、23℃で15時間攪拌した。得られた反応液が2層に分離していたので、クロロホルム層を分液して取り出し、更に、該クロロホルム層にイオン交換水15部を添加し、水洗した。この操作を5回繰り返した。クロロホルム層を濃縮し、得られた残渣に、tert−ブチルメチルエーテル50部を加えて23℃で30分間攪拌した後、ろ過することにより、式(B1−22−c)で表される塩11.75部を得た。 11.26 parts of salt represented by the formula (B1-22-a), 10 parts of the compound represented by the formula (B1-22-b), 50 parts of chloroform and 25 parts of ion-exchanged water were charged and 15 at 23 ° C. Stirred for hours. Since the obtained reaction solution was separated into two layers, the chloroform layer was separated and taken out, and 15 parts of ion-exchanged water was further added to the chloroform layer and washed with water. This operation was repeated 5 times. The chloroform layer is concentrated, 50 parts of tert-butyl methyl ether is added to the obtained residue, the mixture is stirred at 23 ° C. for 30 minutes, and then filtered to obtain a salt 11 represented by the formula (B1-22-c). .75 copies were obtained.
式(B1−22−c)で表される塩11.71部、式(B1−22−d)で表される化合物1.70部及びモノクロロベンゼン46.84部を仕込み、23℃で30分間攪拌した。得られた混合液に、二安息香酸銅(II)0.12部を添加した後、更に、100℃で30分間攪拌した。得られた反応溶液を濃縮した後、得られた残渣に、クロロホルム50部及びイオン交換水12.5部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。回収された有機層にイオン交換水12.5部を加えて23℃で30分間攪拌した後、分液して有機層を取り出した。この水洗操作を8回繰り返した。得られた有機層を濃縮した後、得られた残渣に、tert−ブチルメチルエーテル50部を加えて攪拌した後、ろ過することにより、式(B1−22)で表される塩6.84部を得た。 11.71 parts of the salt represented by the formula (B1-22-c), 1.70 parts of the compound represented by the formula (B1-22-d) and 46.84 parts of monochlorobenzene were charged and charged at 23 ° C. for 30 minutes. Stirred. After adding 0.12 parts of copper (II) dibenzoate to the obtained mixed solution, the mixture was further stirred at 100 ° C. for 30 minutes. After concentrating the obtained reaction solution, 50 parts of chloroform and 12.5 parts of ion-exchanged water were added to the obtained residue, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes and then separated to remove the organic layer. 12.5 parts of ion-exchanged water was added to the recovered organic layer, and the mixture was stirred at 23 ° C. for 30 minutes and then separated to remove the organic layer. This washing operation was repeated 8 times. After concentrating the obtained organic layer, 50 parts of tert-butyl methyl ether was added to the obtained residue, stirred, and then filtered to obtain 6.84 parts of a salt represented by the formula (B1-22). Got
MASS(ESI(+)Spectrum):M+ 237.1
MASS(ESI(−)Spectrum):M− 323.0
MASS (ESI (+) Spectrum): M + 237.1
MASS (ESI (-) Spectrum): M - 323.0
樹脂(A)の合成
樹脂(A)の合成に使用した化合物(モノマー)を下記に示す。以下、これらの化合物をその式番号に応じて、「モノマー(a1−1−3)」等という。
Synthesis of Resin (A) The compounds (monomers) used for the synthesis of resin (A) are shown below. Hereinafter, these compounds are referred to as "monomers (a1-1-3)" and the like according to their formula numbers.
合成例9〔樹脂A1の合成〕
モノマーとして、モノマー(a1−1−3)、モノマー(a1−2−9)、モノマー(a2−1−1)及びモノマー(a3−4−2)を用い、そのモル比〔モノマー(a1−1−3):モノマー(a1−2−9):モノマー(a2−1−1):モノマー(a3−4−2)〕が45:14:2.5:38.5となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々、1mol%及び3mol%添加し、これらを75℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解させて得られる溶解液をメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を2回行い、重量平均分子量7.9×103の樹脂A1(共重合体)を収率70%で得た。この樹脂A1は、以下の構造単位を有するものである。
Synthesis Example 9 [Synthesis of resin A1]
As the monomer, a monomer (a1-1-3), a monomer (a1-2-9), a monomer (a2-1-1) and a monomer (a3-4-2) are used, and the molar ratio [monomer (a1-1-1)] is used. -3): Monomer (a1-2-9): Monomer (a2-1-1): Monomer (a3-4-2)] are mixed so as to be 45: 14: 2.5: 38.5. A solution was prepared by adding propylene glycol monomethyl ether acetate 1.5% by mass of the total amount of monomers. Azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added to this solution in an amount of 1 mol% and 3 mol%, respectively, based on the total amount of monomers, and these were heated at 75 ° C. for about 5 hours. did. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / water mixed solvent to precipitate a resin, and the resin was filtered. The obtained resin is dissolved again in propylene glycol monomethyl ether acetate, and the obtained solution is poured into a mixed solvent of methanol / water to precipitate the resin, and the resin is filtered. resin A1 of molecular weight 7.9 × 10 3 (copolymer) was obtained in 70% yield. This resin A1 has the following structural units.
合成例10〔樹脂AX1の合成〕
モノマーとして、モノマー(a1−0−1a)、モノマー(a2−1−1)及びモノマー(a3−4−2)を用い、そのモル比〔モノマー(a1−1−3):モノマー(a1−2−9):モノマー(a2−1−1):モノマー(a3−4−2)〕が59:2.5:38.5となるように混合し、全モノマー量の1.5質量倍のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル及びアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して各々、1mol%及び3mol%添加し、これらを75℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過した。得られた樹脂を再び、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解させて得られる溶解液をメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過するという再沈殿操作を2回行い、重量平均分子量8.5×103の樹脂AX1(共重合体)を収率88%で得た。この樹脂AX1は、以下の構造単位を有するものである。
Synthesis Example 10 [Synthesis of resin AX1]
As the monomer, a monomer (a1-0-1a), a monomer (a2-1-1) and a monomer (a3-4-2) are used, and their molar ratio [monomer (a1-1-3): monomer (a1-2). -9): Monomer (a2-1-1): Monomer (a3-4-2)] was mixed so as to be 59: 2.5: 38.5, and propylene was 1.5 times by mass of the total amount of monomer. Glycol monomethyl ether acetate was added to prepare a solution. Azobisisobutyronitrile and azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as initiators were added to this solution in an amount of 1 mol% and 3 mol%, respectively, based on the total amount of monomers, and these were heated at 75 ° C. for about 5 hours. did. The obtained reaction mixture was poured into a large amount of methanol / water mixed solvent to precipitate a resin, and the resin was filtered. The obtained resin is dissolved again in propylene glycol monomethyl ether acetate, and the obtained solution is poured into a mixed solvent of methanol / water to precipitate the resin, and the resin is filtered. A resin AX1 (copolymer) having a molecular weight of 8.5 × 10 3 was obtained in a yield of 88%. This resin AX1 has the following structural units.
合成例11〔樹脂X1の合成〕
モノマーとして、モノマー(a5−1−1)及びモノマー(a4−0−12)を用い、そのモル比〔モノマー(a5−1−1):モノマー(a4−0−12)〕が50:50となるように混合し、全モノマー量の1.2質量倍のメチルイソブチルケトンを加えて溶液とした。この溶液に、開始剤としてアゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)を全モノマー量に対して3mol%添加し、70℃で約5時間加熱した。得られた反応混合物を、大量のメタノール/水混合溶媒に注いで樹脂を沈殿させ、この樹脂をろ過し、重量平均分子量1.0×104の樹脂X1(共重合体)を収率91%で得た。この樹脂X1は、以下の構造単位を有するものである。
Synthesis Example 11 [Synthesis of resin X1]
As the monomer, a monomer (a5-1-1) and a monomer (a4-0-12) are used, and the molar ratio [monomer (a5-1-1): monomer (a4-0-12)] is 50:50. Methyl isobutyl ketone was added in an amount 1.2% by mass of the total amount of the monomers to prepare a solution. Azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as an initiator was added to this solution in an amount of 3 mol% based on the total amount of monomers, and the mixture was heated at 70 ° C. for about 5 hours. The reaction mixture obtained, the resin was precipitated by pouring into a large amount of methanol / water mixed solvent, the resin was filtered, the weight-average molecular weight 1.0 × 10 4 of the resin X1 (copolymer) to yield 91% I got it in. This resin X1 has the following structural units.
(レジスト組成物の調製)
以下に示す成分の各々を表5に示す質量部で混合して溶剤に溶解させた後、孔径0.2μmのフッ素樹脂製フィルターでろ過して、レジスト組成物を調製した。
(Preparation of resist composition)
Each of the components shown below was mixed by the mass part shown in Table 5 and dissolved in a solvent, and then filtered through a fluororesin filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a resist composition.
<樹脂(A)>
A1、X1:樹脂A1、樹脂X1
<Resin (A)>
A1, X1: Resin A1, Resin X1
<化合物(I)>
I−7:式(I−7)で表される塩
I−5:式(I−5)で表される塩
I−66:式(I−66)で表される塩I−151:式(I−151)で表される塩
IX−1:特開2011−39502号公報の実施例に従って合成
IX−2:特開2013−200561号公報の実施例に従って合成
IX−3:式(IX−3)で表される塩
<酸発生剤(B)>
B1−5:式(B1−5)で表される塩
B1−21:式(B1−21)で表される塩
B1−22:式(B1−22)で表される塩
<弱酸分子内塩(D)>
D1:(東京化成工業(株)製)
<溶剤>
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 265部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 20部
2−ヘプタノン 20部
γ−ブチロラクトン 3.5部
<Compound (I)>
I-7: Salt represented by formula (I-7) I-5: Salt represented by formula (I-5) I-66: Salt represented by formula (I-66) I-151: Formula Salt IX-1 represented by (I-151): Synthesized according to an example of JP-A-2011-39502.
IX-2: Synthesized according to the examples of JP2013-200561
IX-3: Salt represented by the formula (IX-3) <acid generator (B)>
B1-5: Salt represented by the formula (B1-5) B1-21: Salt represented by the formula (B1-21) B1-22: Salt represented by the formula (B1-22) <Weak acid intramolecular salt (D)>
D1: (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
<Solvent>
Propylene glycol monomethyl ether acetate 265 parts Propylene glycol monomethyl ether 20 parts 2-Heptanone 20 parts γ-butyrolactone 3.5 parts
<レジストパターンの製造及びその評価>
シリコンウェハに、有機反射防止膜用組成物(ARC−29;日産化学(株)製)を塗布して、205℃、60秒の条件でベークすることによって、ウェハ上に膜厚78nmの有機反射防止膜を形成した。次いで、この有機反射防止膜の上に、上記のレジスト組成物を乾燥後の膜厚が85nmとなるように塗布(スピンコート)した。塗布後、シリコンウェハをダイレクトホットプレート上にて、表4の「PB」欄に記載された温度で60秒間プリベークし、組成物層を形成した。組成物層が形成されたシリコンウェハに、液浸露光用ArFエキシマステッパー(XT:1900Gi;ASML社製、NA=1.35、3/4Annular X−Y偏光)で、コンタクトホールパターン(ホールピッチ90nm/ホール径55nm)を形成するためのマスクを用いて、露光量を段階的に変化させて露光した。なお、液浸媒体としては超純水を使用した。
露光後、ホットプレート上にて、表4の「PEB」欄に記載された温度で60秒間ポストエキスポジャーベークを行った。次いで、このシリコンウェハ上の組成物層を、現像液として酢酸ブチル(東京化成工業(株)製)を用いて、23℃で20秒間ダイナミックディスペンス法によって現像を行うことにより、ネガ型レジストパターンを製造した。
<Manufacturing of resist pattern and its evaluation>
An organic antireflection film composition (ARC-29; manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) is applied to a silicon wafer and baked at 205 ° C. for 60 seconds to produce organic reflection on the wafer with a film thickness of 78 nm. An anti-reflective film was formed. Next, the above resist composition was applied (spin coated) on the organic antireflection film so that the film thickness after drying was 85 nm. After coating, the silicon wafer was prebaked on a direct hot plate at the temperature listed in the “PB” column of Table 4 for 60 seconds to form a composition layer. A contact hole pattern (hole pitch 90 nm) was used on a silicon wafer on which a composition layer was formed with an ArF excimer stepper for immersion exposure (XT: 1900 Gi; manufactured by ASML, NA = 1.35, 3/4 Anal XY polarized light). / Using a mask for forming a hole diameter (55 nm), the exposure amount was changed stepwise for exposure. Ultrapure water was used as the immersion medium.
After the exposure, post-exposure baking was performed on a hot plate at the temperature listed in the “PEB” column of Table 4 for 60 seconds. Next, the composition layer on the silicon wafer was developed by the dynamic dispensing method at 23 ° C. for 20 seconds using butyl acetate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a developing solution to form a negative resist pattern. Manufactured.
現像後に得られたレジストパターンにおいて、前記マスクを用いて形成したホール径が50nmとなる露光量を実効感度とした。 In the resist pattern obtained after development, the exposure amount at which the hole diameter formed by using the mask was 50 nm was defined as the effective sensitivity.
<CD均一性(CDU)評価>
実効感度において、ホール径55nmのマスクで形成したパターンのホール径を、一つのホールにつき24回測定し、その平均値を一つのホールの平均ホール径とした。同一ウェハ内の、ホール径70nmのマスクで形成したパターンの平均ホール径を400箇所測定したものを母集団として標準偏差を求め、
標準偏差が1.90nm以下の場合を「○」、
標準偏差が1.90nmより大きい場合を「×」として判断した。
その結果を表6に示す。括弧内の数値は標準偏差(nm)を示す。
<CD uniformity (CDU) evaluation>
In the effective sensitivity, the hole diameter of the pattern formed by the mask having a hole diameter of 55 nm was measured 24 times for each hole, and the average value was taken as the average hole diameter of one hole. The standard deviation was calculated by measuring the average hole diameter of a pattern formed by a mask with a hole diameter of 70 nm at 400 points on the same wafer as a population.
"○" when the standard deviation is 1.90 nm or less,
When the standard deviation was larger than 1.90 nm, it was judged as “x”.
The results are shown in Table 6. The numbers in parentheses indicate the standard deviation (nm).
上記の結果から、本発明のレジスト組成物によれば、良好なCD均一性でレジストパターンを製造できることがわかる。 From the above results, it can be seen that the resist composition of the present invention can produce a resist pattern with good CD uniformity.
本発明のレジスト組成物は、得られるレジストパターンのCD均一性が良好であり、半導体の微細加工に好適である。 The resist composition of the present invention has good CD uniformity of the obtained resist pattern and is suitable for microfabrication of semiconductors.
Claims (6)
[式(I)中、
R1、R2及びR3は、それぞれ独立に、炭素数1〜18の炭化水素基を表す。
R4は、置換基を有してもよい炭素数1〜18の飽和炭化水素基を表し、該飽和炭化水素基に含まれるメチレン基は、酸素原子、カルボニル基又はエステル基に置き換わっていてもよい。]
[式(a1−1)及び式(a1−2)中、
La1及びLa2は、それぞれ独立に、−O−又は*−O−(CH2)k1−CO−O−を表し、k1は1〜7の整数を表し、*は−CO−との結合手を表す。
Ra4及びRa5は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
Ra6及びRa7は、それぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜18の脂環式炭化水素基又はこれらを組み合わせた基を表す。
m1は0〜14の整数を表す。
n1は0〜10の整数を表す。
n1’は0〜3の整数を表す。] A resin and an acid generator containing at least one structural unit selected from the compound represented by the formula (I), the structural unit represented by the formula (a1-1) and the structural unit represented by the formula (a1-2). A resist composition containing.
[In formula (I),
R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms.
R 4 represents a saturated hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may have a substituent, and the methylene group contained in the saturated hydrocarbon group may be replaced with an oxygen atom, a carbonyl group or an ester group. Good. ]
[In the formula (a1-1) and the formula (a1-2),
L a1 and L a2 independently represent -O- or * -O- (CH 2 ) k1 -CO-O-, k1 represents an integer of 1 to 7, and * represents a combination with -CO-. Represent a hand.
R a4 and R a5 independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
R a6 and R a7 independently represent an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, or a group combining these groups.
m1 represents an integer from 0 to 14.
n1 represents an integer from 0 to 10.
n1'represents an integer from 0 to 3. ]
(2)塗布後の組成物を乾燥させて組成物層を形成する工程、
(3)組成物層に露光する工程、
(4)露光後の組成物層を加熱する工程、及び
(5)加熱後の組成物層を現像する工程、
を含むレジストパターンの製造方法。 (1) A step of applying the resist composition according to any one of claims 1 to 5 onto a substrate.
(2) A step of drying the applied composition to form a composition layer,
(3) Step of exposing the composition layer,
(4) A step of heating the composition layer after exposure, and (5) a step of developing the composition layer after heating,
A method for producing a resist pattern including.
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